【導(dǎo)讀】傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)控制器。步進(jìn)電動機(jī)由于用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價，又。非?？尚校虼嗽诒姸囝I(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。本文是一種基于單片機(jī)的步進(jìn)。電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計，用C語言編寫出電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止程序，電機(jī)的工作狀態(tài)要用相應(yīng)的數(shù)碼管顯示出來。本文內(nèi)容介紹了步進(jìn)電機(jī)以及單片。了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題以及解決問題的方法。經(jīng)過實踐應(yīng)用證明，該控制系統(tǒng)。的抗干擾能力以及穩(wěn)定性都非常好。

　　

【正文】 (i=0。i4。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(2200)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x8e。 //顯示“ F” P0=0x24。 //顯示“ 2” } break。 case 3: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。 //輸出對 應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1600)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x8e。 //顯示“ F” P0=0x30。 //顯示“ 3” } break。 case 4: 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1000)。 //改變這個參數(shù) 可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x8e。 //顯示“ F” P0=0x19。 //顯示“ 4” } break。 case 5: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(400)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x8e。 //顯示“ F” P0=0x12。 //顯示“ 5” } break。 default:break。 // Delay(50000)。 } } while(K2==0) { if(S1==0) { Delay(8000)。 if(S1==0) { speed++。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 if(speed==6) speed=5。 } } if(S2==0) { Delay(8000)。 if(S2==0) { if(speed0) speed。 if(speed==0) speed=0。 } } switch(speed) { case 0:P1=0xff。P0=0x40。P2=0x00。break。 case 1: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(2800)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn) 速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0xf9。 //顯示“ 1” } break。 case 2: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 Delay(2200)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0x24。 //顯示“ 2” } break。 case 3: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1600)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0x30。 //顯示“ 3” } break。 case 4: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1000)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0x19。 //顯示“ 4” } break。 case 5: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以 自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(400)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0x12。 //顯示“ 5” } 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 break。 default:break。 } } P0=0xff。 P2=0xff。 } } 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 第 六 章 系統(tǒng)的調(diào)試 程序編譯時的錯誤與解決方法 把編好的程序（包括正反轉(zhuǎn)程序、停止程序、顯示程序等）合理安排好結(jié) 合到一起進(jìn)行編譯。由于編譯只能檢查是否存在語法錯誤，所以還要看是否存在邏輯錯誤。程序修改好以后，當(dāng)顯示編譯 0 錯誤， 0 警告的時候，這說明已經(jīng)沒有語法錯誤了，是否有邏輯錯誤還要看接上電路板通過仿真以后，步進(jìn)電機(jī)能否正常轉(zhuǎn)動，顯示是否正常。 L7805CV 輸出電壓錯誤與解決方法 電路的工作離不開電源，所以電源是必不可少的。電源采用的是利用穩(wěn)壓芯片 L7805CV 將 9V 的電壓轉(zhuǎn)換為 5V 的電壓。 電路板焊接好以后，首先要檢查一下電路設(shè)計是否合理、元器件焊接是否正確，焊接好以后需要仔細(xì)檢查。用萬用表分別檢測到相 應(yīng)的電壓不是 5V，用萬用表仔細(xì)檢查了每根線，發(fā)現(xiàn)了原因，電路板存在虛焊的現(xiàn)象。再次將電路板焊好，檢查好以后，用萬用表檢測兩端輸出電壓，結(jié)果正確，電源準(zhǔn)備工作完畢 。 加速減速按鈕問題與解決方法 開始使用的是自鎖開關(guān)來調(diào)節(jié)加速減速，后來發(fā)現(xiàn)自鎖開關(guān)按起來很慢，程序走的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)要超過按它的速度， 所以換成了普通的復(fù)位按鈕，它可以自動反彈，節(jié)省了很多時間。 這樣能讓按鈕和程序同步走動 [11]。 接線短路問題與解決方法 單片機(jī)與數(shù)碼管接的時候，因為用到 P0 口和 P2 口，所以連線就用了排線，但是接數(shù)碼管的時候 ，要將排線的另一端拆開才能順利接上數(shù)碼管，這時候數(shù)碼管的各個引腳之間很容易短路，顯示的時候數(shù)字很不正常，于是將排線換成了單獨的接線，防止了短路的問題，數(shù)碼管也能正常顯示了。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動錯誤與 解決方法 步進(jìn)電機(jī)一開始不能正常轉(zhuǎn)動，以為是電路焊接有問題，為了防止再次出現(xiàn)虛焊，首先將電路板用萬用表檢查了一遍，沒問題。程序也是正確的。后來仔細(xì)看了步進(jìn)電機(jī)工作原理，原來步進(jìn)電機(jī)要正常實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，四個相序必須弄清。把電機(jī)接上電源，用高電平分別接觸電機(jī)的引線，每接觸一下電機(jī)就會向前或向后轉(zhuǎn)動一下，經(jīng)過幾次試驗， 終于搞清了電機(jī)的四個相序，排列順序分別是 1—D， 2— C， 3— B， 4— A。弄清了相序，把電路板重新布線，焊接好，結(jié)果電機(jī)能夠正常轉(zhuǎn)動了 [12] 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 第 七 章 結(jié)論 、 展望 本設(shè)計通過分析步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理，查閱步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)科技文獻(xiàn)，遵循實用、簡單、可靠和低成本的原則，設(shè)計了一種既可用于精度要求不高，但控制需完備的場合。對本次設(shè)計，有以下結(jié)論： （ 1）采用單片機(jī)為控制核心，利用其強(qiáng)大的功能，把鍵盤和顯示電路有機(jī)的結(jié)合起來，組成一個操作方便、交互性強(qiáng)的控制系統(tǒng)。而 且整個系統(tǒng)所包 含的技術(shù)幾乎包括了現(xiàn)本科學(xué)?？刂茖I(yè)所要求的知識，有利于實踐 取得最大效果。 （ 2）鍵盤電路和顯示電路采用了簡單的按鈕和數(shù)碼管，程序上容易實現(xiàn)。 （ 3）系統(tǒng)軟件采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計，具有易維護(hù)性，根據(jù)用戶新的要求，對軟件系統(tǒng)進(jìn)行少量的修改，使系統(tǒng)功能得到一定程度的提高。 本人深知自己做的工作還很不夠，由于軟件和硬件的各方面原因，系統(tǒng)的應(yīng)用討論不夠，精 度還有待于進(jìn)一步提高。由于時間的原因，設(shè)備的原因，實驗做的不 夠 好 ，相關(guān)驗證性的數(shù)據(jù)、信息不夠豐富?？梢钥隙?，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的控制應(yīng)用前景將越 來越寬闊，而其控制系統(tǒng)也將向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。本論文的研究和探討還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們要在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上，不斷吸取新的技術(shù)和方法，并將它們應(yīng)用于本課題的研究上來，進(jìn)一步深化我們的研究深度，爭取有更多的收獲。 本次畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的 停 啟 、正反轉(zhuǎn)以及速度的調(diào)節(jié)，通過本次畢業(yè)設(shè)計加強(qiáng)了我對軟件編程和硬件設(shè)計的掌握，并且熟悉了 ULN2020 等芯片。步進(jìn)電機(jī)在控制系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。它可以把脈 沖信號 轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動輪、電磁差分器 或角位移發(fā)生器等 ，所以說步進(jìn)電機(jī)有著廣闊的市場和遠(yuǎn)大的發(fā)展前景 。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 孫涵芳，徐愛卿 .《 MSC51/96 單片機(jī)原理及應(yīng)用 》 （修訂版） .北京航空航天大學(xué)出版社， 1996 [2] 陳龍三 .《 8051 單片機(jī) C 語言控制與應(yīng)用》 .清華大學(xué)出版社 , [3] 羅定 .《 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》 .職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2020 [4] 賈方，張志勝 .《單片機(jī)在步進(jìn)電機(jī)控制中的作用》 .機(jī)械設(shè)計與制造工程， 2020 [5] 李忠杰，寧守信 .《步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用技術(shù)》 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1998 [6] 宋錦 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[12]黃勇，廖宇，高林 . 《基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計》 .微處理器應(yīng)用， 2020，（ 150）； 3048 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 致謝 通過這個課題的研究，我學(xué)到了很多東西，一方面拓寬了我的知識面，另一方面深入的學(xué)習(xí)了一些實踐中的知識，掌握了一定的經(jīng)驗 ，在這里要 誠摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師鄭長勇老師，從選題的確定、論文的寫作、修改到最后定稿過程中，自始至終都傾注著老師的心血。特別是他多次詢問 畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程，每周 開一次畢業(yè)設(shè)計會，對我們細(xì)心耐心的指導(dǎo)，在我們遇到問題的時候都積極幫我們解決， 幫助我 們 開拓思路 。 這些都要感謝我的指導(dǎo) 老師 鄭老師 ，使我在 步進(jìn)電機(jī)實踐知識方面得到了很大的提高 ， 謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師 致以最衷心的感謝！ 衷心感謝我的同學(xué)們，在我的學(xué)習(xí)和研究過程中，他們始終在鼓勵和支持我，和他們探討問題使我受益良多，通過我們之間的交流，使我增長了學(xué)識，拓寬了知識面，他們的一些建議給我很大的啟示，使我在研究工作中受益匪淺。感謝我的室友，和他們相處這四年的時間，我感到非常愉快，謝謝他們對我生活和學(xué)習(xí)上的幫助。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 附錄 1 實物圖 實物圖 1 常態(tài) 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 實物圖 2 正轉(zhuǎn)速度 0 檔 實物圖 3 正轉(zhuǎn)速度 1 檔 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 實物圖 4 正轉(zhuǎn)速度 2 檔 實物圖 5 正轉(zhuǎn)速度 3 檔 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 實物圖 6 正轉(zhuǎn)速度 4 檔 實物圖 7 正轉(zhuǎn)速度 5 檔 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 實物圖 8 反轉(zhuǎn)速度 0 檔 實物圖 9 反轉(zhuǎn)速度 1 檔 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 實物圖 10 反轉(zhuǎn)速度 2 檔 實物圖 11 反轉(zhuǎn)速度 3 檔 安徽建筑工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 實物圖 12 反轉(zhuǎn)速度 4 檔 實物圖 13 反轉(zhuǎn)速度 5 檔