基于微型計(jì)算機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 20:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序與顯示子程序十分相像，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的運(yùn)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(jì)使用的是八拍工作方式。在這種工作方式下，步進(jìn)電機(jī)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(jī)P2口輸出，就能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)完成正反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖如下：開(kāi)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(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖Fig motor driver program flow chart 3. 系統(tǒng)評(píng)價(jià)及改進(jìn) 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)本系統(tǒng)簡(jiǎn)單可行，所用原件均為市場(chǎng)主流原件，造價(jià)低廉并能準(zhǔn)確完成我們需要的正反轉(zhuǎn)、加減速等功能。并且通過(guò)LCD液晶顯示明確直觀地將電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信息顯示出來(lái)，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(dāng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)或者突然斷電時(shí)可以第一時(shí)間將效果反饋出來(lái)。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(jī)最小系統(tǒng)脫離計(jì)算機(jī)單獨(dú)使用，這使得本系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性和實(shí)用性大大提高。 系統(tǒng)缺點(diǎn)本系統(tǒng)按鍵控制反應(yīng)并非實(shí)時(shí)反應(yīng)。每次掃描鍵盤需要完成電機(jī)八步運(yùn)轉(zhuǎn)之后，如果我們需要電機(jī)的速度特別慢的話，按鍵將會(huì)給人“不靈敏”的錯(cuò)覺(jué)。 系統(tǒng)改進(jìn)如果我們將硬件設(shè)計(jì)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(wèn)題將會(huì)得到進(jìn)一步的解決。 4 結(jié)論經(jīng)過(guò)硬件設(shè)計(jì)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(guò)按鍵控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并將轉(zhuǎn)動(dòng)情況通過(guò)顯示屏和指示燈顯示出來(lái)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)，每來(lái)一個(gè)脈沖電壓，轉(zhuǎn)子就會(huì)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步進(jìn)角。稱為一步。根據(jù)電壓脈沖的分配方式，步進(jìn)電機(jī)各相繞組的電流輪流切換，在供給聯(lián)系脈沖時(shí)，就能一步一步地連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。每轉(zhuǎn)一周的步數(shù)相同，在不丟步的情況下運(yùn)行，其步距誤差不會(huì)長(zhǎng)期積累。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)分驅(qū)動(dòng)，即將一個(gè)步進(jìn)角細(xì)分成若干小步來(lái)完成。我們就是根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的這些特點(diǎn)使用單片機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)它工作完成拖動(dòng)，同時(shí)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(dāng)系統(tǒng)供電，顯示屏亮起顯示歡迎界面，同時(shí)顯示停止，電機(jī)停止，指示燈全部熄滅。當(dāng)加速或者減速鍵按下后電機(jī)起步運(yùn)轉(zhuǎn)完成拖動(dòng)，并選擇一檔速度，再讀取當(dāng)前正反轉(zhuǎn)狀態(tài)使工作燈發(fā)光和對(duì)應(yīng)的正反轉(zhuǎn)指示燈選擇發(fā)光，同時(shí)液晶顯示屏顯示電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向和運(yùn)轉(zhuǎn)速度。當(dāng)加速減速鍵再次按下時(shí)速度和顯示對(duì)應(yīng)變化，極速時(shí)加速或者最小速度時(shí)減速系統(tǒng)不作任何處理。當(dāng)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(jì)介紹了使用STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)完成正反轉(zhuǎn)、加減速并顯示的辦法。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我更加深刻的了解了STC89C52單片機(jī)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(qiáng)了處理混亂邏輯關(guān)系的能力。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)單片機(jī)的工作原理有了更深一步的了解，對(duì)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(guò)與同學(xué)們交流中，也發(fā)現(xiàn)不少問(wèn)題，并且及時(shí)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(duì)單片機(jī)技術(shù)能更靈活的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)[1]《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》詹躍東 重慶大學(xué)出版社[2]《DB9和DB25的常用信號(hào)腳說(shuō)明。RS232接口針腳定義》百度文庫(kù)[3]《MAX232中文資料》百度文庫(kù)[4]《LCD1602中文資料》百度文庫(kù)[5]《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》余錫存 曹國(guó)華 西安電子科技大學(xué)出版社[6]《四相步進(jìn)電機(jī)原理》抱米花網(wǎng)[7]《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》 譚浩強(qiáng) 清華大學(xué)出版社[8]《機(jī)電技術(shù)》于志贛 劉國(guó)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(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?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(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，王老師都始終給予
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