畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于at89c51單片機(jī)的混合式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-08-07 14:53本頁(yè)面
【正文】 利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。LM2575系列開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下： ●最大輸出電流：3A； ●最高輸入電壓：LM2575為40V，LM2575HV為60V； ●輸出電壓：、5V、12V、15V和ADJ（可調(diào)）等可選； ●振動(dòng)頻率：52kHz； ●轉(zhuǎn)換效率：75%～88%（不同電壓輸出時(shí)的效率不同）； ●控制方式：PWM； ●工作溫度范圍：40℃ ～ +125℃ ●工作模式：低功耗/正常兩種模式可外部控制； ●工作模式控制：TTL電平兼容； ●所需外部元件：僅四個(gè)（不可調(diào)）或六個(gè)（可調(diào)）； ●器件保護(hù)：熱關(guān)斷及電流限制； ●封裝形式：TO220或TO263。 LM2575內(nèi)部包含52kHz振蕩器、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負(fù)端接基準(zhǔn)電壓（），正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R1=1kΩ（可調(diào)ADJ時(shí)開(kāi)路），（）、（5V）、（12V）、（15V）和0（ADJ），上述電阻依據(jù)型號(hào)不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無(wú)需使用者考慮。，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。硬件電路如圖16所示：圖16 電源電路4 軟件設(shè)計(jì) 主機(jī)LCD顯示菜單程序 圖17主機(jī)LCD顯示菜單程序 雙機(jī)通訊程序圖18 發(fā)送程序圖19 接收程序 下位機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序 圖20 從機(jī)程序圖21 從機(jī)中斷程序 5 驅(qū)動(dòng)器試驗(yàn)結(jié)果這章節(jié)主要是列出幾組所測(cè)試的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)波形圖，以及一些主要的分析結(jié)果。介紹了驅(qū)動(dòng)器的控制面板并用圖片展示了所做的驅(qū)動(dòng)器的外殼和內(nèi)部電路板結(jié)構(gòu)。總之從各方面較詳細(xì)的說(shuō)明了所研制的驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn)。 概述這部分主要是對(duì)該二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的性能進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)它是否能完成設(shè)定的一些任務(wù)，是否能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。主要測(cè)試內(nèi)容包括：工作電壓范圍檢測(cè)；工作電流范圍檢測(cè)；電機(jī)正/反轉(zhuǎn)經(jīng)測(cè)試論證，結(jié)果表明該驅(qū)動(dòng)器基本滿足設(shè)定的功能要求，性能良好。實(shí)驗(yàn)儀器：(1)兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體實(shí)物圖如下圖22所示。 圖22二相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體(2) 高性能二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3) UTB數(shù)字萬(wàn)用表(4) 6A直流電源，生產(chǎn)廠家：石家莊無(wú)線電十廠(5) 直流電流表，生產(chǎn)廠家：上海第二電表廠(6) TDS220示波器，生產(chǎn)廠家：Tektronix 試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)論(1)工作電壓范圍檢測(cè)：調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入電壓，觀察電路各部分能否正常工作，方法就是用萬(wàn)用表測(cè)試供電電路主要元器件的電壓輸出。測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)系統(tǒng)輸入電壓為12V～50V時(shí)，電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)正常，系統(tǒng)中的各種電源工作可靠，符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)要求。(2)工作電流范圍檢測(cè)：測(cè)試結(jié)果表明電機(jī)工作電流在5A以下均能正常工作。(3)驅(qū)動(dòng)方向檢測(cè)：由遙控器通過(guò)控制菜單發(fā)出正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行指令，電機(jī)能按照指令要求以正確的方向運(yùn)行。 總結(jié)本文所做的主要工作總結(jié)如下：(1) 理論方面對(duì)主要的幾種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用和研究概況進(jìn)行了總結(jié)。重點(diǎn)對(duì)四相式步進(jìn)電機(jī)，研究了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型的建立。對(duì)步進(jìn)電機(jī)傳統(tǒng)的和新型的各種驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了分析和比較。(2) 硬件方面很好地運(yùn)用了單片機(jī)和可編程邏輯器件進(jìn)行控制，運(yùn)用光電隔離、提高了電路的抗干擾能力。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。(3) 通過(guò)外部遙控器輸入正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)和不同的運(yùn)行方式信號(hào)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)試，得出相應(yīng)的結(jié)論。本論文的一些創(chuàng)新之處：(1) 采用遙控器進(jìn)行運(yùn)行方式的控制。(2) 能控制單極性跟雙極性兩種步進(jìn)電機(jī)。(3) 系統(tǒng)無(wú)論是在硬件還是軟件系統(tǒng)中都采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。這使得系統(tǒng)擴(kuò)展起來(lái)比較方便，系統(tǒng)可移植性高，增加了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，具有廣泛的適應(yīng)性。致謝本設(shè)計(jì)是在張懷宇老師的精心指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師提供了大量的設(shè)計(jì)資料，給予了無(wú)微不至的關(guān)懷與幫助。從她那里，我感覺(jué)不僅僅學(xué)到的是專業(yè)知識(shí)，還學(xué)習(xí)到了工作的態(tài)度以及對(duì)事業(yè)的追求，這將對(duì)以后出身社會(huì)，參加工作起著非常重要的作用。她引導(dǎo)著我走向理想的彼岸，向著成功的高峰不斷進(jìn)取，克服一個(gè)有又一個(gè)挫折，直奔喜悅的大堂。在此，向他們以及支持和幫助過(guò)此次設(shè)計(jì)編寫(xiě)的人表示衷心的感謝。最后還要感謝大學(xué)三年來(lái)所有的老師，為我們打下電氣專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。最后感謝宜賓技術(shù)學(xué)院學(xué)院三年來(lái)對(duì)我的大力栽培。 參考文獻(xiàn)[1].[J].世界電子元器件,1999,(3):3637[2].[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2002. 5[3].[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2006. 7[4]孫建忠，.[M].北京:中國(guó)水利水電出版社，2005[5]周明安，朱光忠，.[J].機(jī)電工程技術(shù)，2005,34 (2):1617[6].[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，1990:7192[7]王衛(wèi)，馮培松一種新穎的三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì).[J].電工技術(shù)，1995,(1):2022[8]，2000,(2):4546[9]王宗培，趙書(shū)韜，(一).[J].電工技術(shù)雜志，1998,(3):35[10]王宗培，趙書(shū)韜，(二).[J].電工技術(shù)雜志，1998,(4):57[11]趙永瑞，.[J].機(jī)電一體化，2000,(3):5051
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