單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-08-30 01:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 該電路的特點(diǎn)如下：,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)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,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)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并能在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。 系統(tǒng)工作原理論述圖3—7 總原理圖該系統(tǒng)的工作核心CPU為ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C51芯片將多種功能的8位CPU與FPEROM（快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器）結(jié)合在一個(gè)芯片上，是一種低功耗、高性能的CMOS控制器，為很多嵌入式控制應(yīng)用提供了非常靈活而又價(jià)格適宜的方案，其性能價(jià)格比遠(yuǎn)高于同類芯片。它與89C51指令系統(tǒng)兼容，片內(nèi)FPEROM允許對(duì)程序存儲(chǔ)器在線重復(fù)編程，也可用常規(guī)的EPROM編程器編程，可循環(huán)寫入/擦除1000次。89C51內(nèi)含4KB的FPEROM，一般的EEPROM的字節(jié)擦除時(shí)間和寫入時(shí)間基本上均為10ms，對(duì)于任一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)來(lái)說，這樣長(zhǎng)的時(shí)間是不可能在線修改程序的。CPU為Atmel公司生產(chǎn)的89C51/89C52/89C55等。,用戶更換晶振以提高速度；存貯器為64K,前4K/8K20K在CPU內(nèi)部,其它程序在EPR0M27512中；數(shù)據(jù)存貯器為32K(62256),地址為8000—FFFFH；A口地址∶21O1H B口地址：2102H C口地址:2103H ；T低八位∶2104H T高八位∶2105H ；多路模擬開關(guān)的使用∶ IN0∶P1=0F8H IN4：P1=0FCH IN1∶P1=0F9H IN5：P1=OFDH IN2∶P1=0FAH IN5：P1=0FEH IN3∶P1=0FBH IN7：P1=0FFH 不掉電數(shù)據(jù)存貯器為∶500EH507FH ；控制板∶160x1O9(mm) 供電∶+5V300mA +12V100mA 12V100mA ；AT89C1是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程/擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFlash Programmable and Eraseable Read Only Memory）的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容；主要性能： 與89C51 微控制器產(chǎn)品系列兼容；片內(nèi)有4KB可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲(chǔ)器 。引腳簡(jiǎn)介： 圖3—8 89C51 引腳介紹整體介紹： 該系統(tǒng)采用的芯片還有：DS18B20溫度傳感器、ULN2003A以及28BYJ48四相五線步進(jìn)電機(jī)，并且步進(jìn)電機(jī)在單四拍的方式下工作，步矩為 176。 ，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向由正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)控制。步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)由鍵盤輸入，可通過獨(dú)立鍵盤S1~S9輸入的步數(shù)分別為1112176。、176。、……、176。，且鍵盤S10具有鍵盤鎖功能，當(dāng)鍵盤上鎖時(shí)，步進(jìn)電機(jī)不接受輸入步數(shù)，也不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。只有當(dāng)鍵盤鎖打開，選擇運(yùn)轉(zhuǎn)方向并且輸入步數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)才開始工作。 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候有正轉(zhuǎn)指示燈D2和反轉(zhuǎn)指示燈D3指示。 電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中用溫度傳感器采集步進(jìn)電機(jī)外表溫度（可設(shè)置），如果過熱，則電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)紅色指示燈亮，同時(shí)蜂鳴器警報(bào)響。第四章 軟件設(shè)計(jì) 分析論證此步進(jìn)電機(jī)控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要采用了ULN2003A驅(qū)動(dòng)芯片，溫度傳感器芯片DS18B20芯片，獨(dú)立鍵盤等，包含步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動(dòng)，溫度采集，主函數(shù)三大功效模塊。 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行驅(qū)動(dòng)模塊 由于該系統(tǒng)中沒有完全使用I/O端口，所以采用了獨(dú)立鍵盤的工作方式，系統(tǒng)工作時(shí)，鍵盤控制的I/O口處于高電平狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下時(shí)觸發(fā)低電平，驅(qū)動(dòng)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并立即響應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)工作。判斷電機(jī)步數(shù)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)開始鍵盤是否鎖住正反轉(zhuǎn)判斷步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)否正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)圖41 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖 溫度采集模塊該模塊的重要功效是對(duì)步進(jìn)電機(jī)的外表采集溫度，并且對(duì)已設(shè)定好的數(shù)值進(jìn)行比較，從而確定機(jī)身溫度是否過高，正常時(shí)電機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)溫度過高時(shí)電機(jī)不再轉(zhuǎn)動(dòng)，并且蜂鳴器報(bào)警，紅燈點(diǎn)亮。初始化跳過ROM命令溫度轉(zhuǎn)換命令時(shí)間到讀溫度數(shù)據(jù)發(fā)讀溫度命令匹配ROM命令初始化是否 圖42 ds18b20控制流程圖 主函數(shù)模塊該模塊重要功效是調(diào)動(dòng)溫度采集函數(shù)、步進(jìn)電機(jī)函數(shù)中函數(shù)，實(shí)現(xiàn)模塊化編程。 整體功效AT89C52芯片控制ULN2003A芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，掃描鍵盤輸入運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)轉(zhuǎn)
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