基于單片機步進電機控制設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-21 15:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化來實現(xiàn)電機的啟動和換向功能。當 KK2 的狀態(tài)變化時，內(nèi)部程序檢測 和 的狀態(tài)來調(diào)用相應(yīng)的啟動和換向程序，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電機的啟動和正反轉(zhuǎn)控制。根據(jù)步進電機的工作原理可以知道，步進電機轉(zhuǎn)速的控制主要是通過控制通入電機的脈沖頻率，從而控制電機的轉(zhuǎn)速。對于單片機而言，轉(zhuǎn)速控制的方法主要有：軟件延時和定時中斷，在此電路中電機的轉(zhuǎn)速控制主要是通過定時器的中斷來實現(xiàn)的，該電路控制電機加速度主要是通過 SS3 的斷開和閉合，從而控制外部中斷根據(jù)按鍵次數(shù)，改變速度值存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)為定時器的中斷次數(shù)），這樣就改變了步進電機的輸出脈沖頻率，從而改變了電機的轉(zhuǎn)速。圖 控制電路原理圖 最小系統(tǒng) 對于沒有內(nèi)部沒有晶振的單片機，接上電源和晶振就是該單片機的最小系統(tǒng)。對于這個設(shè)計的單片機來說，還有一個按鈕復位電路。電路如圖 所示：圖 復位及時鐘振蕩電路. .驅(qū)動電路 通過 ULN2022 構(gòu)成比較多的驅(qū)動電路，電路圖如圖 所示。通過單片機的~ 輸出脈沖到 ULN2022 的 1B~4B 口，經(jīng)信號放大后從 1C~4C 口分別輸出到電機的 A、B、C 、D 相。圖 步進電機驅(qū)動電路．顯示電路在該步進電機的控制器中，電機可以正反轉(zhuǎn)，可以加速、減速，其中電機轉(zhuǎn)速的等級分為五級，為了方便知道電機的運行狀態(tài)和電機的轉(zhuǎn)速的等級，這里設(shè)計了電機轉(zhuǎn)速和電機的工作狀態(tài)的顯示電路。在顯示電路中，主要是利用了單片機的 P0 口和P2 口。采用兩個共陽數(shù)碼管作顯示。第一個數(shù)碼管用于顯示電機正反轉(zhuǎn)狀態(tài)，正轉(zhuǎn)時顯示“1”，反轉(zhuǎn)時顯示“一”，不轉(zhuǎn)時顯示“0”。第二個數(shù)碼管用于顯示電機的轉(zhuǎn)速級別，共五級，即從 1~5 轉(zhuǎn)速依次遞增，“0”表示轉(zhuǎn)速為零。電路如圖 所示。圖 顯示電路 主程序中要完成的工作主要有系統(tǒng)初始值的設(shè)置、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示以及各種開關(guān)狀態(tài)的檢測判斷等。其中系統(tǒng)初始狀態(tài)的設(shè)置內(nèi)容較多，該系統(tǒng)中，需要初始化定時器、外部中斷；對 P1 口送初值以決定脈沖分配方式，速度值存儲區(qū)送初值決定步進電機的啟動速度，對方向值存儲區(qū)送初值決定步進電機旋轉(zhuǎn)方向等內(nèi)容。主程序流程圖如圖 所示： 初 始 化速度值為 0？啟動開關(guān)為 0？停止計時器顯 示啟動計時器延 時停止計時器圖 主程序流程圖YNYN開始YY 定時中斷設(shè)計步進電機的轉(zhuǎn)動主要是給電機各繞組按一定的時間間隔連續(xù)不斷地按規(guī)律通入電流，步進電機才會旋轉(zhuǎn)，時間間隔越短，速度就越快。在這個系統(tǒng)中，這個時間間隔是用定時器重復中斷一定次數(shù)產(chǎn)生的，即調(diào)節(jié)時間間隔就是調(diào)節(jié)定時器的中斷次數(shù)，因而在定時器中斷程序中，要做的工作主要是判斷電機的運行方向、發(fā)下一個脈沖，以及保存當前的各種狀態(tài)。程序流程圖如 所示： 中斷返回T0 中斷入口發(fā)速度脈沖讀方向指示重送相關(guān)狀態(tài)恢復現(xiàn)場保護現(xiàn)場中斷次數(shù)1=0？NY圖 定時中斷程序流外部中斷所要完成的工作是根據(jù)按鍵次數(shù)，改變速度值存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)為定時器的中斷次數(shù)），這樣就改變了步進電機的輸出脈沖頻率，也就是改變了電機的轉(zhuǎn)速。速度增加按鈕 S2 為 INT0 中斷，其程序流程為原數(shù)據(jù)，當值等于 5時，不改變原數(shù)值返回，小于 5 時，數(shù)據(jù)加 1 后返回；速度減少按鈕 S3，當原數(shù)據(jù)不為 0，減 1 保存數(shù)據(jù)，原數(shù)據(jù)為 0 則保持不變。程序流程圖 所示：外部中斷入口保護現(xiàn)場延時去抖中斷返回速度值177。1恢復現(xiàn)場速度=上或限值？按鈕是否彈起？NNYY圖 外部中斷程序流程圖 源程序匯編程序如下：SPEED EQU 10H 。SPEED 為轉(zhuǎn)速等級標志，共 5 級，即 1—5FX EQU 11H 。FX 為方向標志COUNT EQU 12H 。COUNT 中斷次數(shù)標志ORG 0000HLJMP MAINORG 0003H 。外部中斷 0 入口地址，加速子程序LJMP UPORG 0013H 。外部中斷 1 入口地址，減速子程序LJMP DOWNORG 000BH 。定時器 0 中斷入口地址，控制中斷次數(shù)來達到控制轉(zhuǎn)速LJMP ZDT0ORG 0030HMAIN: OV
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1