【導讀】步進電機是一種用于。開環(huán)控制的驅(qū)動元件。本文闡述了步進電機的基本知識和特性,提出了基于單片機步進。同時系統(tǒng)可以通過單片機采集手輪發(fā)出的信號對電機進行同步控制。時性、較高的穩(wěn)定性和友好的人機對話功能。度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。同時用單片機還可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)。報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機,此外，單片機在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等。器人的各個關(guān)節(jié)控制也大量的使用步進電機。研制一種高性價比步進電機驅(qū)動器及其控制系統(tǒng)具有重。同時，上位機檢測下位機的各種狀態(tài)信號，進行。廣泛應用于各種開環(huán)控制。電機出廠時給出了一個步距角的值，如86BYG250A型電機給出的值為。如果使用細分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在

　　

【正文】 lc 編寫。它負責從上位計算 機接收指令 , 并解釋指令 , 然后將其轉(zhuǎn) 換成控制信號 , 從并行口輸出到功率放大電路。下位控制程序從上位主機接收的每一條指令都包含轉(zhuǎn)動脈沖數(shù)、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向等參數(shù) , 分別存放在變量 distance 、 rate 、 mand 中 , 每執(zhí)行完一條指令后 ,用變量 k 、 n 記錄當前位置及轉(zhuǎn)向 , 以便下一條指令執(zhí)行時 , 能由當前位置繼續(xù)運轉(zhuǎn)。數(shù)組 plus [ ] 當前存放四相步進電機在四相四拍工作方式下的正反轉(zhuǎn)控制模型。由此可見 , 其靈活性及適應性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的步進電機控制器。做為下位機的單片機通過串口程序的運行接收上位 機 PC機的指令，并對之進行解釋，來控制脈沖的發(fā)射數(shù)量和分配次序 從而來實現(xiàn)對步進電機的轉(zhuǎn)動角度大小的控制及正反轉(zhuǎn)的切換， PC機采用ＶＢ編程來實現(xiàn)串口通訊，下位機采用 AT89C51的Ｐ１口來接收數(shù)據(jù)的傳輸；同時，下位機又可通過串口把程序中所記錄的步進電機的運動步數(shù)及方向從Ｐ２口傳輸?shù)缴衔粰C，使上位機可以監(jiān)測電機的運行狀況。 167。 步進電機驅(qū)動設計 1 步進電機的脈沖分配 步進電機的控制主要由脈沖分配和驅(qū)動電路兩部分組成，步進電機脈沖控制的任務有三點：控制電機的轉(zhuǎn)角、控制電機的轉(zhuǎn)速、控制電機的轉(zhuǎn)向。控制輸 送給電機的脈沖數(shù)就可以控制電機相應的轉(zhuǎn)角數(shù)；控制輸送給電機的脈沖頻率就可以控制電機的轉(zhuǎn)速；控制電機的轉(zhuǎn)向，實際就是控制脈沖輸送給電機繞組的順序分配，這種分配稱為環(huán)行分配。在數(shù)控系統(tǒng)中，脈沖分配器是將插補輸出脈沖，按步進電動機所要求的規(guī)律分配給步進電動機驅(qū)動電路的各相輸入端，用以控制繞組中電流的開通和關(guān)斷。同時由于電動機有正反轉(zhuǎn)要求，所以脈沖分配器的輸出既是周期性的，又是可逆的，因此，也可稱之為環(huán)形分配器。 2 步進脈沖產(chǎn)生電路 定時中斷處理程序：采用定時方式 1，因為單片機使用 12M 晶振，可產(chǎn)生最高約為 的延時。對定時器置初值 3CB0H 可定時 50ms，即系統(tǒng)時鐘精度可達 。當 50ms 定時時間到，定時器溢出則響應該定時中斷處理程序，完成對定時器的再次賦值，并對全局變量 time 加 1，這樣，通過變量time 可計算出系統(tǒng)的運行時間。 167。 程序設計 采用定時器 1 方式定時，每隔 1ms 中斷一次 方向變量 direction 速度變量 speed 定時器中斷子函數(shù) void timeint(void) interrupt 1 { static int i=0。 static int n=0。 TH0=0xFC。 TL0=0x18。 //設定時每隔 1ms 中斷一次 n++。 if(n==speed) { n=0。 i++。 if(i==200) { direction=direction。 i=0。 } gorun()。 } } 脈沖分配子函數(shù) void gorun() { static int i=0。 if(direction == 1) { i++。 if(i==4) i=0。 } else if(direction == 1) { i。 if(i==1) i=3。 } P1_0 = pulse[i][0]。 P1_1 = pulse[i][1]。 P1_2 = pulse[i][2]。 P1_3 = pulse[i][3]。 功能介紹 主函數(shù)流程圖，如圖 （ 1）所示： 圖 （ 1） 五、 結(jié)論 步進電機開環(huán)控制系統(tǒng)具有成本低、簡單、控制方便等優(yōu)點。 但在步進電機控制 方案中 ,負載位置 對控制電路 多無 反饋 ,因此步進電機必須正確響應每次勵磁變化。如果勵磁頻率選擇不當 ,電機不能達到新的要求位置 ,那么實際的負載位置相對控制器所期待位置會出現(xiàn)永久性誤差 ,也就是會產(chǎn)生“ 失步 ” 和 “ 過沖 ” 現(xiàn)象。 因此笨設計中 采用位置反饋或位置反饋確定與轉(zhuǎn)子位置相適應獲得正確相位轉(zhuǎn)換 ,從而大大改善步進電機的性能 ,這樣就可以進行更加精確的位置控制和獲得高速、平穩(wěn)的速度了。 通過兩個多月自己的學習和實踐，以及指導老師的精心指導下，終于完成了多點溫度檢測系統(tǒng)的設計。本次設計是基于 AT89C51 單片機的步進電機控制，系統(tǒng)中包含了單 片機與 PC 機的串口通訊，采用 ULN2021 芯片進行功率放大， 系統(tǒng)的抗干擾性 好 、設計靈活、方便 但因為時間比較短 ， 設計任務重 ， 許多設計參數(shù)和工藝過程還不完善 ，整個系統(tǒng)還存在一定的問題 致謝 感謝我的室友們，有你們在行動和思想上的支持和鼓勵，才使得我這次畢業(yè)設計能順利完成。 感謝此次指導我完成這篇論文的老師，正因為有你 的指導和修改才有我這篇論文的完成。 感謝我的母校 河南職業(yè) 技術(shù)學院，尤其是機電系機電一體化專業(yè)所有的老師們 ,在這片凈土讀書，無形中塑造了 我生命的氣質(zhì)、生活的方式，也練就了我樂觀的心態(tài)和一顆感恩的心， 沒有你們悉心的指導和講解，我不可能完成此次設計。 在他們身上我學到了許多東西，尤其是做不出來死不休的那種干勁，一種年輕人的執(zhí)著與堅定信念。讓我懂得了許多曾經(jīng)不知道的知識。在今后的人生道路上要不畏艱難，堅定執(zhí)著的去追尋我的夢想。 在此誠心的謝謝大家！謝謝！ 參考文獻 [1] 戴佳 .51單片機 C語言應用程序設計實例精講 [M].北京：電子工業(yè)出版社， [2] 余錫存 曹國華 .單片機原理及接口技術(shù) [M].西安：西安電子科技大學出版社， 2021 [3] 余朋 .51單片機 C語言的編程技巧 [J].電子制作， 2021(03),2325 [4] 祁偉等 .單片機 C51程序設計教程與實驗 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2021 [5]王守中 .51單片機開發(fā)入門與典型實例 [M].北京：人民郵電出版社 [6] 丁化成，耿德根，李君凱． AVR單片機應用設計 [M]．北京：北京航空航天大學出版社， [7] 丁元杰．單片微機原理及應用 [M]．第三版．北京：機械工業(yè)出版社， [8] 求是科技．單片機典型外圍器件及應用實例 [M]．北京：人民郵電出版社 ， [9] Charles Kitchin， Lew Counts， A DESINER’ S GUIDE TOINSTRUM ENTATION AMPLIFIERS[M]. 第二版 . 馮新強，劉競秀．美國 : 美國模擬器件公司出版， 2021 [10] 秦曾煌．電工學．下冊，電子技術(shù) [M]．第六版．北京：高等教育出版社， 31 [11] 金春林，邱慧芳，張皆喜． AVR系列單片機 C語言變成與應用實例[M]．北京：清華大學出版社， 2021