【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)步進(jìn)電機(jī)位置控制的一般作法是：步進(jìn)電機(jī)每走一步，步數(shù)減1，如果沒有失步存在，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，步數(shù)正好減到0，因此，用步數(shù)是否等于0來判斷是否移動(dòng)到目標(biāo)位置，作為步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)行的信號(hào)。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ULN驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介步進(jìn)電機(jī)不像直流電機(jī)、交流電機(jī)一樣，它不能直接接到交直流電源上工作，而必須使用專用設(shè)備——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。本文中用到的驅(qū)動(dòng)器型號(hào)是ULN2003A，ULN是集成達(dá)林頓管IC，內(nèi)部還集成了一個(gè)消除線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由達(dá)林頓管組成驅(qū)動(dòng)電路。它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng)ULN2003時(shí)，上拉2K的電阻較為合適，同時(shí)，COM引腳應(yīng)該懸空或接電源。 ULN2003的作用ULN2003是大電流驅(qū)動(dòng)陣列,多用于單片機(jī)、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。可直接驅(qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。輸入5VTTL電平，輸出可達(dá)500mA/50V。ULN2003由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器。ULN2003具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中ULN用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，為步進(jìn)電機(jī)提供有效地脈沖信號(hào)。 ULN2003A引腳圖及功能 ULN2003A引腳圖引出端序號(hào)符號(hào)功能引出端序號(hào)符號(hào)同意功能11B輸入9COM公共端22B輸入107C輸出33B輸入116C輸出44B輸入125C輸出55B輸入134C輸出66B輸入143C輸出77B輸入152C輸出8E發(fā)射極161C輸出 驅(qū)動(dòng)器引腳的功能 ULN2003A驅(qū)動(dòng)器在本電路中的接法圖本設(shè)計(jì)中用到的步進(jìn)電機(jī)是四相步進(jìn)電機(jī)，，,2B,3B,4B；8B端口接地。驅(qū)動(dòng)器另一端1C,2C,3C,4C依次連接步進(jìn)電機(jī)A,B,C,D四相，COM端接5V高電平，5C,6C,7C接地。達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)的目的。 顯示模塊 1602LCD簡(jiǎn)介 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中用到的液晶顯示器主要用來顯示步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，減速，正點(diǎn)動(dòng)，逆點(diǎn)動(dòng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。 1602LCD液晶顯示器外觀和接線圖 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能 顯示容量:162個(gè)字符 芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中: 第1腳：VSS 為地電源 第2腳：VDD 接5V正電源 第3腳：V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度 第4 腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第5腳： RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS 為低電平RW 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW 為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。 第6 腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 第15～16腳：空腳。 1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平） 指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。 指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。 指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。 指令8：DDRAM地址設(shè)置。 指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令10：寫數(shù)據(jù)。 指令11：讀數(shù)據(jù)。 規(guī)律：（都是通過對(duì)RS R/W E來控制）讀狀態(tài)輸入 RS=L，RW=H，E=H 輸出 DB0～DB7=狀態(tài)字 寫指令輸入 RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出 無 讀數(shù)據(jù)輸入 RS=H，RW=H，E=H 輸出 DB0～DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)輸入 RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出 無 基本操作時(shí)序總之就是RS ，R/W ，E就是決定讀、寫、數(shù)據(jù)、命令的組合。而DB0~DB7就是決定具體的指令。第四章 步進(jìn)電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì) 開始系統(tǒng)初始化YN按鍵判斷相應(yīng)按鍵子程序相應(yīng)顯示子程序結(jié)束 系統(tǒng)上電復(fù)位過，先經(jīng)過必要的參數(shù)初始化后，便進(jìn)入按鍵查詢，等待操作，當(dāng)有按鍵按下后，程序便調(diào)用相應(yīng)的子程序運(yùn)行。 即對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化，包括系統(tǒng)上電默認(rèn)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定(正向、四相八拍工作方式)、系統(tǒng)各指針復(fù)位、中斷設(shè)定、定時(shí)器設(shè)定、堆棧設(shè)定、變量初始值載入等等。: 鍵盤子程序流程 值得注意的是鍵盤掃描和各中斷響應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行的。： 鍵盤程序流程圖參考文獻(xiàn)[1]張洪潤，[M].北京：清華大學(xué)出版社，1997.[2][M].北京:高等教育出版社，1999.[3]、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[4][M].北京：清華大學(xué)出版社，1999.[5][M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998.[6][M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989.[7] [M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997.[8]季維發(fā)，過潤秋，[M].北京：電子工業(yè)出版社，1995.[9]郭敬樞，莊繼東，[M].重慶:重慶大學(xué)出版社，1994.[10][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.[11][M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1998.[12] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.[13] 李海濱、片春媛、許瑞雪，單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例[J].中國電力出版社, 2009 版.[14]孫笑輝,[J].電氣傳動(dòng), 2001 (1).[15]馮江華,陳高華,[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),1999(6).[16]江一,朱凌,[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào), 2003 (1).[17][D].哈爾濱:.[18][D].西安:西安科技大學(xué)，2004.附錄附錄I:附錄II:include //52芯片管腳定義頭文件include //內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_()。define MotorData P1define uchar unsigned chardefine uint unsigned intunsigned char a,b。uchar code motors[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9}。uchar code motorn[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1}。uchar spd。sbit RS=P2^0。 //寄存器選擇位，sbit RW=P2^1。 //讀寫選擇位，sbit E=P2^2。 //使能信號(hào)位，sbit BF=P0^7。 //忙碌標(biāo)志位，unsigned char code string[ ]= {JYL 201008019}。 unsigned char code string2[ ]={ZZ }。unsigned char code string3[ ]={ Jia su .}。unsigned char code string12[ ]={ Jia su .}。unsigned char code string13[ ]={ Jia su .}。unsigned char code string4[ ]={FZ }。unsigned char code string5[ ]={Jian su .}。unsigned char code string10[ ]={Jian su .}。unsigned char code string11[ ]={Jian su .}。unsigned char code string6[ ]={Z D D }。unsigned char code string8[ ]={N D D }。unsigned char code string7[ ]={STOP }。unsigned char code string9[ ]={WELCOME }。unsigned char code string14[ ]={error:AN RESET }。unsigned char code User[]={0x01,0x07,0x15,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00}。//自定義字符r1 */ sbit K1 = P3^2。 //正轉(zhuǎn)sbit K5 = P1^4。 //加速sbit K6 = P1^5。 //減速 sbit K3 = P3^4。 //急停sbit K2 = P3^3。 //反轉(zhuǎn)sbit K8 = P1^7。 //逆點(diǎn)動(dòng)sbit K7 = P1^6。 //正點(diǎn)動(dòng)sbit BEEP = P3^6。 //蜂鳴器/********************************************************//* /* 延時(shí)t毫秒 /* ，延時(shí)約1ms /* /********************************************************/void delay(uint t){ uint k。 while(t) { for(k=0。 k125。 k++) { } }}/**********************************************************//*****************************************************函數(shù)功能：判斷液晶模塊的忙碌狀態(tài)返回值：result。result=1，忙碌。result=0，不忙***************************************************/ bit BusyTest(void) { bit result。 RS=0。 //根據(jù)規(guī)定，RS為低電平，RW為高電平時(shí)，可以讀狀態(tài) RW=1。 E=1。 //E=1，才允許讀寫 _nop_()。 //空操作 _nop_()。 _nop_