基于微型計算機的步進電機系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 20:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 顯示反轉(zhuǎn)c=10c=10 Y Y顯示一檔c=15c=15 N N Y Y顯示二檔c=20c=20 N N Y Y 顯示三檔結(jié)束 顯示子程序流程圖Fig shows the son program flow chart 步進電機驅(qū)動程序步進電機驅(qū)動程序與顯示子程序十分相像，因為步進電機的運轉(zhuǎn)方式與液晶顯示內(nèi)容是完全同步的。本次系統(tǒng)設(shè)計使用的是八拍工作方式。在這種工作方式下，步進電機使用的正反轉(zhuǎn)代碼分別為：“ 0xef,0xcf,0xdf,0x9f,0xbf,0x3f,0x7f,0x6f”和“0x6f,0x7f,0x3f,0xbf,0x9f,0xdf,0xcf,0xef”。將這兩組代碼從單片機P2口輸出，就能驅(qū)動步進電機完成正反轉(zhuǎn)。步進電機驅(qū)動程序流程圖如下：開始初始化a=0停止 Y N結(jié)束b=0 0 1 正 傳反 轉(zhuǎn)c=10c=10 Y Y一檔c=15c=15 N N Y Y二檔c=20c=20 N N Y Y 三檔結(jié)束 電機驅(qū)動程序流程圖Fig motor driver program flow chart 3. 系統(tǒng)評價及改進 系統(tǒng)優(yōu)點本系統(tǒng)簡單可行，所用原件均為市場主流原件，造價低廉并能準確完成我們需要的正反轉(zhuǎn)、加減速等功能。并且通過LCD液晶顯示明確直觀地將電機運轉(zhuǎn)信息顯示出來，便于我們觀察和記錄。指示燈系統(tǒng)采用紅色高亮發(fā)光二極管，引人注意，當電機停止轉(zhuǎn)動或者突然斷電時可以第一時間將效果反饋出來。本系統(tǒng)采用DC供電和USB供電雙供電系統(tǒng)。這樣可以使我們的單片機最小系統(tǒng)脫離計算機單獨使用，這使得本系統(tǒng)的機動性和實用性大大提高。 系統(tǒng)缺點本系統(tǒng)按鍵控制反應(yīng)并非實時反應(yīng)。每次掃描鍵盤需要完成電機八步運轉(zhuǎn)之后，如果我們需要電機的速度特別慢的話，按鍵將會給人“不靈敏”的錯覺。 系統(tǒng)改進如果我們將硬件設(shè)計中添加中斷源或者在軟件編程中增加鍵盤掃描頻率，按鍵“不靈敏”的問題將會得到進一步的解決。 4 結(jié)論經(jīng)過硬件設(shè)計和軟件編程，該系統(tǒng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能。通過按鍵控制步進電機轉(zhuǎn)動并將轉(zhuǎn)動情況通過顯示屏和指示燈顯示出來。對于步進電機，每來一個脈沖電壓，轉(zhuǎn)子就會旋轉(zhuǎn)一個步進角。稱為一步。根據(jù)電壓脈沖的分配方式，步進電機各相繞組的電流輪流切換，在供給聯(lián)系脈沖時，就能一步一步地連續(xù)轉(zhuǎn)動，從而使電機旋轉(zhuǎn)。每轉(zhuǎn)一周的步數(shù)相同，在不丟步的情況下運行，其步距誤差不會長期積累。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，可以實現(xiàn)細分驅(qū)動，即將一個步進角細分成若干小步來完成。我們就是根據(jù)步進電機的這些特點使用單片機來驅(qū)動它工作完成拖動，同時添加一些其他的外設(shè)使我們的呃系統(tǒng)更加完善。我們的系統(tǒng)的功能如下：當系統(tǒng)供電，顯示屏亮起顯示歡迎界面，同時顯示停止，電機停止，指示燈全部熄滅。當加速或者減速鍵按下后電機起步運轉(zhuǎn)完成拖動，并選擇一檔速度，再讀取當前正反轉(zhuǎn)狀態(tài)使工作燈發(fā)光和對應(yīng)的正反轉(zhuǎn)指示燈選擇發(fā)光，同時液晶顯示屏顯示電機運轉(zhuǎn)方向和運轉(zhuǎn)速度。當加速減速鍵再次按下時速度和顯示對應(yīng)變化，極速時加速或者最小速度時減速系統(tǒng)不作任何處理。當停止鍵按下后，顯示屏回到歡迎和停止界面，指示燈全部熄滅。 5 學(xué)習(xí)心得本次系統(tǒng)設(shè)計介紹了使用STC89C52單片機最小系統(tǒng)驅(qū)動步進電機完成正反轉(zhuǎn)、加減速并顯示的辦法。通過這次設(shè)計，我更加深刻的了解了STC89C52單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、LCD1602等原件的使用方法和工作原理，熟悉了一些常用的指令使用，增強了處理混亂邏輯關(guān)系的能力。通過這次課程設(shè)計，我對單片機的工作原理有了更深一步的了解，對于I/O工作方式更加明確，并且在應(yīng)用上掌握了不少方法。在通過與同學(xué)們交流中，也發(fā)現(xiàn)不少問題，并且及時的做出相應(yīng)的更改，還有一些應(yīng)用巧妙的方法，這些使我對單片機技術(shù)能更靈活的應(yīng)用。 參考文獻[1]《電機及拖動基礎(chǔ)》詹躍東 重慶大學(xué)出版社[2]《DB9和DB25的常用信號腳說明。RS232接口針腳定義》百度文庫[3]《MAX232中文資料》百度文庫[4]《LCD1602中文資料》百度文庫[5]《單片機原理及接口技術(shù)》余錫存 曹國華 西安電子科技大學(xué)出版社[6]《四相步進電機原理》抱米花網(wǎng)[7]《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》 譚浩強 清華大學(xué)出版社[8]《機電技術(shù)》于志贛 劉國平 張旭斌 2009 第3期 致謝本研究及論文是在我的導(dǎo)師王鑫老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，王老師都始終給予
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