51單片機(jī)控制四相步進(jìn)電機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料-wenkub.com
2024-08-13 05:07 本頁面
【正文】 系統(tǒng)無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。其軟件分層框圖如圖5所示。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)應(yīng)用軟件和PC機(jī)應(yīng)用軟件。5%直流電壓，提供給單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。該電路由變壓器、橋式整流器B濾波電容和集成穩(wěn)壓塊7805, 7812, 7912組成。 在電路中使用的7805, 7812, 7912穩(wěn)壓塊不僅有輸入端、輸出端和公共端，在芯片內(nèi)部設(shè)有過流、過熱保護(hù)以及調(diào)整管安全保護(hù)電路，使用簡便，具有保護(hù)功能好，安全可靠、輸出穩(wěn)定度高等特點(diǎn)。為此設(shè)計(jì)了由集成穩(wěn)壓塊7805, 7812, 7912組成的集成電壓電路。外接晶體以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路種，這時(shí)內(nèi)部振蕩器便自激振蕩，對(duì)C1和C2的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性等。 存儲(chǔ)模塊與振蕩電路設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)比較小巧，一般存儲(chǔ)量也不會(huì)很大，因此，大都采用靜態(tài)RAM ,使用方便，不需要刷新。此種方法是從RESET腳連接一個(gè)合適的電容到地，每lμs時(shí)間需電容約1~2μF。上電和復(fù)位電路如圖3所示:輸入數(shù)字信號(hào)提供一定的電流(5~10mA)時(shí)，光隔離器才會(huì)把放大的數(shù)字電平輸出。為此，DIR必須可控，使其根據(jù)需要變?yōu)楦唠娖交虻碗娖?，并與E相結(jié)合控制數(shù)據(jù)傳輸方向。電路設(shè)計(jì)中采用8D雙向總線發(fā)送/接收器74LS245作為驅(qū)動(dòng)電路，74LS245在電路中起緩沖、隔離作用，還有一定的保護(hù)和控制作用。圖2 通信接口電路 驅(qū)動(dòng)與光電隔離電路設(shè)計(jì)盡管所有的打印機(jī)口均有17根信號(hào)傳輸線，然而這些信號(hào)線的性能確存在著差別，例如輸出電阻、抗干擾能力等都有所不同。3 硬件詳細(xì)設(shè)計(jì) 通信電路設(shè)計(jì)通過EPP并行口可以簡單方便地設(shè)計(jì)出各種接口應(yīng)用電路，其設(shè)計(jì)方法與總線方式更為接近，由于它所用的信號(hào)線十分有限，必須把數(shù)據(jù)的傳送分為兩個(gè)周期。各個(gè)系列的單片機(jī)各有所長，在處理速度、穩(wěn)定性、I/O能力、功耗、功能齊全、價(jià)格等方面各有優(yōu)劣。圖1 控制器總體結(jié)構(gòu)圖步進(jìn)電機(jī)控制器是步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)重要部分，控制器接收上位機(jī)發(fā)送的指令，并根據(jù)指令向各步進(jìn)電機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，各個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器則將控制信號(hào)轉(zhuǎn)變成直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制。它是隨著計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展而發(fā)展起來，利用電脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或者線位移的電動(dòng)機(jī)。關(guān)鍵字: 步進(jìn)電機(jī)；控制系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)器；通信電路Abstract: A high performance control system of stepping motor has been developed. The system adopts the PC as master puter and the singlechip as slave puter. Control instructions and parameter have been delivered from the master puter to slave puter dependently and smoothly in order to guarantee the work that can be accurately and promptly done. Besides, the host puter collects various kinds of state signal that the slave puter feedbacks to diagnose and manipulate. Keywords: Step Motor。負(fù)載力矩可按式（15）和式（16）計(jì)算，電機(jī)在最大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)的啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為 fq=fq0[(1(Mf+Mt))/Ml）247。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)步距角增量。將驅(qū)動(dòng)部分的電阻、電容及續(xù)流二極管的有關(guān)參數(shù)加以調(diào)整。 END 21H,01H MOV QUITLOOQ7: P1,030H MOV AJMP 20H,04H MOV 21H,10H MOV QUITLOOQ3: P1,0C0H MOV AJMP 20H,40H MOV JB JB JB JB JB JB JB JB QUIT。 P1,0C0H MOV AJMP 21H,02H MOV 20H,20H MOV QUITLOOP4: P1,030H MOV AJMP 21H,20H MOV 20H,02H MOV 07H,LOOP7LOOP0: 06H,LOOP6 05H,LOOP5 04H,LOOP4 03H,LOOP3 02H,LOOP2 01H,LOOP1 00H,LOOP0*************電機(jī)正轉(zhuǎn)***************** JB TL1,0FFH MOV TMOD,60H MOV21H單元置初值，電機(jī)反轉(zhuǎn)位置指針 。 MOV在正轉(zhuǎn)時(shí)，不僅給正轉(zhuǎn)標(biāo)志位賦值，也同時(shí)給反轉(zhuǎn)標(biāo)志位賦值；在反轉(zhuǎn)時(shí)也如此。以下給出方式1的程序流程框圖與源程序。上位機(jī)（PC機(jī)或單片機(jī)）與驅(qū)動(dòng)器僅以2條線相連。 圖3中的RL1~RL4為繞組內(nèi)阻，50Ω電阻是一外接電阻，起限流作用，也是一個(gè)改善回路時(shí)間常數(shù)的元件。AT89C2051選用頻率22MHz的晶振，選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小AT89C2051對(duì)上位機(jī)脈沖信號(hào)周期的影響。 單四拍、b、c所示：八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。 當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時(shí)，由于C相繞組的磁力線和4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。 開始時(shí)，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的4號(hào)齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。圖1是該四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖它可以把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動(dòng)輪、電磁差分器、或角位移發(fā)生器等。 正轉(zhuǎn)表DB 00DJNZ R2,250 反轉(zhuǎn)一圈共 144 個(gè)脈沖START2:MOV P2,00HMOV R0,05START3:MOV A,R0MOV DPTR,TABLEMOVC A,A+DPTRJZ START2MOV P2,ACALL DELAYINC R0DJNZ R3,START3MOV P2,00HLCALL DELAY1LJMP MAINDELAY: MOV R7,40 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速M(fèi)3: MOV R6,248 DJNZ R6,$ DJNZ R7,M3 RETDELAY1: 對(duì) A 的判斷,當(dāng) A = 0 時(shí)則轉(zhuǎn)到 STARTMOV P2,ALCALL DELAYINC R0DJNZ R3,START1MOV P2,00HLCALL DELAY1。正轉(zhuǎn) ORG 0000H LJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV R3,144 C組
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