基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制(畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)-資料下載頁
2025-06-22 02:01本頁面
【正文】 采用指數(shù)加、減速曲線或S形（分段指數(shù)曲線）加、減速曲線是最好的選擇。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行可以根據(jù)距離的長短分如下3種情況處理：1. 短距離由于距離較短，來不及升到最高速，因此，在這種情況下，步進(jìn)電機(jī)以潔凈啟動(dòng)頻率運(yùn)行，運(yùn)行過程沒有加、減速。2. 中、短距離在這樣的距離里，步進(jìn)電機(jī)只有加、減速過程，而沒有恒速過程。3. 中、長距離在這樣的距離里，步進(jìn)電機(jī)不經(jīng)有加、減速過程，而且還有恒速過程。由于距離較長，要盡量縮短用時(shí)，保證快速反應(yīng)性。因此，在加速時(shí)，盡量用接近啟動(dòng)頻率啟動(dòng)，在恒速時(shí)，盡量工作在最高速。單片機(jī)在用定時(shí)器法調(diào)速時(shí)，用改變定時(shí)常數(shù)的方法來改變輸入步進(jìn)脈沖頻率，達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的目的，對于MCS51系列單片機(jī)，其定時(shí)器屬于加1定時(shí)器。因此，在步進(jìn)電機(jī)加速時(shí)，定時(shí)常數(shù)應(yīng)增加；減速時(shí)，定時(shí)常數(shù)應(yīng)減小。如果采用非線性加、減速曲線，要用離散法將加減速曲線離散化，將離散所得的轉(zhuǎn)速序列所對應(yīng)的定時(shí)常數(shù)序列，做成表格存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器重。在程序運(yùn)行中，使用查表得方式重裝定時(shí)常數(shù)，這樣做比用計(jì)算機(jī)節(jié)省時(shí)間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速 第六章 步進(jìn)電機(jī)的程序設(shè)計(jì) 程序框圖根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，可畫出控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，加減速控制，工作方式為雙時(shí)鐘，程序框圖如下：是否是否否反轉(zhuǎn)=0？正轉(zhuǎn)加速步數(shù)減1極步數(shù)減1級(jí)步數(shù)=0？加速1級(jí)計(jì)算級(jí)步數(shù)加速步數(shù)=0？指針指向恒速減速步數(shù)減1級(jí)步數(shù)減1復(fù)位級(jí)步數(shù)=0？減速一級(jí)計(jì)算級(jí)步數(shù)減速步數(shù)=0？是 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制程序框圖 匯編程序本程序的資源分配如下：R0——中間寄存器；R1——儲(chǔ)存速度級(jí)數(shù)；R2——儲(chǔ)存級(jí)數(shù)步數(shù)；R3——加減速狀態(tài)指針，加速時(shí)指向35H，恒速時(shí)指向37H，減速時(shí)指向3AH；32H~34H——存放絕對參數(shù)（假設(shè)用3個(gè)字節(jié)），低位在前；35H、36H——存放加速總步數(shù)（假設(shè)2個(gè)字節(jié)），低位在前；37H~39H——存放恒速總步數(shù)（假設(shè)3個(gè)字節(jié)），低位在前；3AH、3BH——存放減速總步數(shù)（假設(shè)2個(gè)字節(jié)），低位在前；——正轉(zhuǎn)脈沖輸入；——反轉(zhuǎn)脈沖輸入；——正轉(zhuǎn)按鈕K1；——反轉(zhuǎn)按鈕K2；——加速按鈕K3；——減速按鈕K4；定時(shí)常數(shù)序列放在以ABC為起始地址的ROM中。初始R3=35H,RR2都有初始值。程序如下：ORG 0000HJNB ZZ；JNB FZ；ZZ：INC R0 CJNE R0，06H ZZ1； MOV R0，00H；ZZ1：MOV A，R0；MOV DPTR，ABC；MOVC A，@A+DPTR；MOV P0 A；FZ：DEC R0； CJNE R0 0FFH，F(xiàn)Z1；MOV R0，05H；FZ1：MOV A，R0；MOV DPTR，ABC；MOVC A，@A+DPTR；MOV P0，A；ABC:DB 01H 03H 02H 06H 04HRETJS:MOV R0，35； CJNE@R0 0FFH，JS1； INC R0； DEC @R0；JS1:DJNC R2 JS2； INC R1。MOV A R1。MOV B,N。MUL AB。MOV R2 A。JS2:MOV A,35H。ORL A,36H。JNB R3 37H。MOV R0 3AH。DEC @R0。CJNE @R0,0FFH,JS4。INC R0。DEC @R0。JS4:DJNC R2 JS5。DEC R1。MOV A,R1。MOV B,N。MUL AB。MOV R2,A。JS5:MOV A,3AH。ORL A,3B。JNB R3。RET。設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)通過單片機(jī)AT89C51和脈沖分配PMM8713來控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，加減速，以實(shí)現(xiàn)基于XY軸坐標(biāo)的步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。利用步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所聯(lián)接的絲桿的旋轉(zhuǎn)，絲桿又帶動(dòng)了XY工作臺(tái)進(jìn)行直線位移。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了占用CPU時(shí)間少，效率高；易于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速；提高了步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)精度等。再有，本設(shè)計(jì)過程考慮比較周全，系統(tǒng)中不僅采用光電隔離電路有效地抑制電磁干擾以提高系統(tǒng)的可靠性，而且還可以方便靈活地控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以滿足不同用戶的要求，因此常把單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制電路稱之為可編程步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。步進(jìn)電機(jī)控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）使用軟件方法，即用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，這樣既簡化了電路，也減低了成本?；趩纹瑱C(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的步進(jìn)控制器，具有相應(yīng)快，控制方便可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)電一體化、數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、自動(dòng)記錄儀、鐘表、印刷設(shè)備等中亦得到廣泛地應(yīng)用，發(fā)展前景廣闊。參考文獻(xiàn)[1] 王曉明、 胡曉柏，電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2002年5月第1版：181208[2] 劉寶延、 程樹康，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) [M] .1997年11月第一版：134167[3] 史敬灼， 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服控制技術(shù)[M] .2007年3月第2版：2335[4] 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：5665[5]劉國永, 陳杰平. 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì). 安徽: 安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2002, 16 (4) : 6163.[6]孫笑輝，韓曾晉. 減少感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法[J]. 電氣傳動(dòng), 2001 (1) : 811.指導(dǎo)教師意見 評(píng)定內(nèi)容學(xué)習(xí)態(tài)度任務(wù)完成情況設(shè)計(jì)完成質(zhì)量總分等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)10%20%70%得 分評(píng)語：（至少寫2行） 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日評(píng)審組意見： 評(píng)審成績：評(píng)審組長簽字： 終審意見： 院系負(fù)責(zé)人簽章： 終審成績： 年 月 日說明：指導(dǎo)教師認(rèn)定合格方能填寫此表并提交評(píng)審，不合格指導(dǎo)教師繼續(xù)指導(dǎo)。指導(dǎo)教師及評(píng)審組成績按“優(yōu)秀、良好、合格、不合格”四個(gè)等級(jí)評(píng)閱。26 頁
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