【正文】 6 174。 2 174。AB 174。2 phases on) drive modes. Every second step onlyone phase is energized and during the other steps one phase on each stator. The stator is energized according to the sequence AB 174。AB and the rotor steps from position 1174。 4 174。B 174。C above the ambient in still air. Therefore, if the motor can be mounted to a heatsink it is often possible to increase the allowable power dissipation level. This is important as the motor is designed to be and should be used at its maximum power dissipation ,to be efficient froma size/output power/cost point of view. When to Use a StepperMotor A stepper motor can be a good choice henever controlled movement is equired. They can be used to advantage in applications where you need to control rotation angle, speed, position and synchronism. Because of the inherent advantages listed previously, stepper motors have found their place in many different applications. Some of these include printers, plotters, highend office equipment, hard disk drives, medical equipment, fax machines, automotive and many more.The Rotating Magnetic Field When a phase winding of a stepper motor is energized with current a magnetic flux is developed in the stator. The d When a phase winding of a stepper motor is energized with current a magnetic flux is developed irection of this flux is determined by the “Right HandRule” which states: “If the coil is grasped in the right hand with the fingers pointing in the direction of the current in the winding (the thumb is extended at a 90176。 to 15176。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試，可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的以下功能：正反轉(zhuǎn)、加減速、急停。在步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中，選用了51單片機(jī)作為控制工具，并對單片機(jī)控制系統(tǒng)的管腳進(jìn)行了分配，并給出了原理圖。因此，用計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)成為了一種必然的趨勢，也符合數(shù)字化的時(shí)代趨勢。TH0=0xcf。ET0=1。89S52單片機(jī)僅有兩個(gè)外部中斷請求輸入端和。計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過程中，當(dāng)出現(xiàn)CPU以外的某種情況時(shí)，由服務(wù)對象向CPU發(fā)出中斷請求信號，要求CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理程序執(zhí)行完畢后，再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。6 軟件設(shè)計(jì) 程序模塊整個(gè)系統(tǒng)軟件分為三個(gè)部分：正反轉(zhuǎn)，加減速，急停三個(gè)部分。如果CPU要處理的事情很多，這種工作方式就不能適應(yīng)。 鍵盤的工作方式鍵盤的工作方式有3種，即程序控制掃描、定時(shí)掃描和中斷掃描方式。此種抖動在對步進(jìn)電機(jī)的控制時(shí)會產(chǎn)生一定的影響，為消除這種抖動，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)會設(shè)計(jì)一個(gè)去抖動模塊來加以解決。通常，按鍵所用的開關(guān)為機(jī)械彈性開關(guān)，這種開關(guān)一般為常開型。前者造價(jià)低，后者壽命長。15腳GND、16腳VCC（+5V）。其中13腳（R0IN）、12腳（R0OUT）、11腳（T0IN）、14腳（T0OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。由6腳構(gòu)成。 MAX232電路設(shè)計(jì)因?yàn)镸CS51單片機(jī)輸入、輸出電平為TTL電平，而PC機(jī)配置的是RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口，二者的電氣規(guī)范不同，所以要加電平轉(zhuǎn)換電路。每個(gè)H橋的下側(cè)橋臂晶體管發(fā)射極連在一起，其輸出腳（SENSEA和SENSEB）用來連接電流檢測電阻。PWM電路由四個(gè)大功率晶體管組成H橋電路構(gòu)成，四個(gè)晶體管分為兩組，交替導(dǎo)通和截止，用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)調(diào)整輸入控脈沖的占空比，精確調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速。C4和C3的作用是濾波。P2口內(nèi)部存在上拉電阻，但因?yàn)槠溆米骶仃囨I盤，為了得到較高的可靠性，故將其也再加上外部上拉。再由兩只瓷片電容構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。RST在高電平復(fù)位，低電平時(shí)正常工作10μF電容和10K電阻組成一個(gè)RC延時(shí)電路，為單片機(jī)提供上電復(fù)位，加入10μF電容目的是不會讓兩邊電壓發(fā)生突變。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路總體分為：上電復(fù)位、按鍵復(fù)位兩種。電源部分是要將輸入進(jìn)來的電壓轉(zhuǎn)化為單片機(jī)工作電壓(單片機(jī)工作電壓為5V)。單片機(jī)有更大的靈活性，更易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制策略。在系統(tǒng)中按鍵的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的。之后，再點(diǎn)下“自動完成”，這樣，程序就燒寫完成了。此軟件使用時(shí)還需要一個(gè)單片機(jī)下載線來把程序下載到單片機(jī)里，單片機(jī)下載線原理圖（如圖 ） 下載線原理圖 程序燒寫過程：先從網(wǎng)站上下載到STCISP的軟件包，解壓后，打開其中“軟件”文件夾，出現(xiàn)如下界面（）。 生成HEX文件 STCISP軟件介紹這里采用的單片機(jī)程序燒寫軟件，是網(wǎng)友姚永平編寫的“Easy 51Pro ”。建立工程的時(shí)候，默認(rèn)是不生成HEX文件的，得在編譯做如下設(shè)置：單擊，或者在Project Workspace里Target 1上右擊，選擇“Options for Target ‘Target 1’”。點(diǎn)擊工具欄中的按鈕。下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，在左邊Project Workspace里的Source Group 1上右擊，選擇Add Files to Group ’Source Group 1’。保存時(shí)注意：如果是用C語言寫的程序，則將文本保存成*.c，如果是用匯編寫的程序，則將文本存成*.asm。（） 是否將8051上電初始化程序添加入工程這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。 Keil軟件主界面首先點(diǎn)擊ProjectNew Project…（ProjectOpen Project…為打開一個(gè)已經(jīng)存在的工程）。一般的做法是將包含main()函數(shù)的C文件加入到工程中，其他文件以include頭文件的形式加到這個(gè)C文件里。關(guān)于Keil的使用，有很多的資料介紹，這里只介紹其整個(gè)編譯過程，在最短時(shí)間內(nèi)開始使用Easy 51DP2開發(fā)板。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 Keil編譯器軟件簡介Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。幾乎所有的計(jì)算機(jī)上都有C語言編譯程序，這使我們可以很少改動甚至不加改動地將為一種機(jī)器寫的C 語言源程序在另一種機(jī)器上編譯執(zhí)行。也許更重要的是，匯編語言程序不能在使用不同C P U的機(jī)器間移植。匯編語言使用的匯編指令，是能夠在計(jì)算機(jī)上直接執(zhí)行的二進(jìn)制機(jī)器碼的符號表示。BASIC 的主要目的是允許非專業(yè)程序員在計(jì)算機(jī)上編程解決比較簡單的問題。我們考慮典型的非程序員的語言C O B O L和B A S I C。函數(shù)允許一個(gè)程序的諸多任務(wù)被分別定義和編碼，使程序模塊化。結(jié)構(gòu)化語言比非結(jié)構(gòu)化語言更易于程序設(shè)計(jì)，用結(jié)構(gòu)化語言編寫的程序的清晰性使得它們更易于維護(hù)。通過使用局部變量，我們能夠?qū)懗鰧Τ绦蚱渌糠譀]有副作用的子程序。因?yàn)镃語言不允許在函數(shù)中定義函數(shù)，所以不能稱之為通常意義上的塊結(jié)構(gòu)語言）。 C語言是結(jié)構(gòu)化語言。例如，字符型和整型數(shù)據(jù)能夠自由地混合在大多數(shù)表達(dá)式中進(jìn)行運(yùn)算。一個(gè)數(shù)據(jù)類型定義了一個(gè)變量的取值范圍和可在其上操作的一組運(yùn)算。C語言程序非常容易移植。 C語言的特點(diǎn)C語言通常稱為中級計(jì)算機(jī)語言。本書的敘述基本上以ANSI C 為基礎(chǔ)。 R在1988年修改了他們的經(jīng)典著作《The C Programming Language》，按照 ANSI C 標(biāo)準(zhǔn)重新寫了該書。R)合著了影響深遠(yuǎn)的名著《The C Programming Language》，這本書中介紹的C語言成為后來廣泛使用的C語言版本的基礎(chǔ)，它被稱為標(biāo)準(zhǔn)C。C語言和UNIX可以說是一對孿生兄弟，在發(fā)展過程中相輔相成。1977年出現(xiàn)了不依賴于具體機(jī)器的C語言編譯文本《可移植C語言編譯程序》，使C移植到其他機(jī)器時(shí)所需做的工作大大簡化了，這也推動了UNIX操作系統(tǒng)迅速地在各種機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。1973年，%以上用C改寫，即UNIX第5版。原來的UNIX ，是用匯編語言寫的。1972年至1973年間， 在B語言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語言(取BCPL的第二個(gè)字母)。1967年英國劍橋大學(xué)的Matin Richard對CPL語言做了簡化，推出了BCPL(basic bined programming language)語言。C語言是在B語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的根源可以追溯到ALGOL60。感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)某種程度上可以看作是低速同步電機(jī)。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小， 或15度；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，但噪聲和振動都很大。、這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。10PF，而如使用陶瓷振蕩器建議選擇40PF177。XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端 時(shí)鐘振蕩器AT89S52中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。EA/VPP：外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平接地，需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位是內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號拉底時(shí)會輸出一個(gè)電流。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRI）時(shí)，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。P2口：P2口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯們電路。P1口：P1口是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。 引腳功能說明:MCS51是標(biāo)準(zhǔn)的40腳雙列直插式集成電路芯片，. AT89S52的引腳圖VCC：電源電壓； GND：地；P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 AT89S52功能概述AT89S52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器PEROM和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和FLASH存儲單元，功能強(qiáng)大。其中單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是越來越普遍了。2 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)簡介 單片機(jī)系統(tǒng)概述隨著材料科學(xué)、工藝技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，電路系統(tǒng)向著集成度極高的方向發(fā)展。本次設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)功能：(1) 使用一個(gè)5V直流電源供電。其中反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。原來的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件或者集成電路組成的控制回路，不僅調(diào)試安裝復(fù)雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設(shè)計(jì)電路。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。本文以永磁式步進(jìn)電機(jī)為例,來介紹如何用MCS51 系列單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速)。在它的作用下，電機(jī)隨頻率(或速度)的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在130C以上，有的甚至高達(dá)200C以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度80C90C完全正常。比如，當(dāng)人們說2 Nm的步進(jìn)電機(jī)，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2 Nm的步進(jìn)電機(jī)。如果使用細(xì)分驅(qū)動器，則“相數(shù)”將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，(、)，這個(gè)步距角可以稱之為“電機(jī)固有步距角”，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)通過