【正文】 (4).活動文檔服務(wù)器支持 Visual C++提供了創(chuàng)建活動文檔服務(wù)器的向?qū)Ш涂删幊讨С?，這些活動文檔服務(wù)器可以在任何活動文檔服務(wù)器中調(diào)用。 (2).Visual Schema Disigner 通過從桌面遠(yuǎn)程分析 Microsoft SQL Server 數(shù)據(jù)庫的模式 (Schema),提高了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)的效 率。 步進(jìn)電機(jī)的加減速程序流程如圖 所示： 改 變 P 0 口 狀 態(tài)正 轉(zhuǎn) ？絕 對 位 置 加 1停 止加 速 ？加 速 步 數(shù) 減 1加 速 一 級計 算 步 數(shù)加 速 步 數(shù) = 0 ？恒 速絕 對 位 置 減 1越 界 ？減 速 步 數(shù) 減 1減 速 一 級計 算 步 數(shù)減 速 步 數(shù) = 0 ?恒 速NNNNNYYYYY 圖 步進(jìn)電機(jī)的加減速程序流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 26 第 三 章 GUI 設(shè)計 C++ Visual C++提供了可以用于創(chuàng)建各種應(yīng)用程序的環(huán)境 ， 可以幫助開發(fā)滿足各種商業(yè)需求的應(yīng)用程 ， 提供了各種功能和工具。微機(jī)用定時器中斷方式來控制電動機(jī)變速時，實(shí)際上就是不斷改變定時器裝載值的大小。脈沖分配子程序如圖 所示： 電 動 機(jī) 脈 沖 分 配 子 程 序正 向 運(yùn) 轉(zhuǎn) ？指 針 加 1 指 針 減 1指 針 大 于 表 尾 地 址 ？指 針 修 改 到 表 首指 針 小 于 表 尾 地 址 ？指 針 修 改 到 表 尾輸 出 脈 沖 信 號 至 P 口返 回YYYNNN 圖 脈沖分配子程序流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 25 步進(jìn)電機(jī)的加減速 用微機(jī)對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行加減速控制，實(shí)際上就是改變輸出 脈沖的時間間隔。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 24 表 步進(jìn)電機(jī)繞組通電順序表 地址 指針 代碼 步進(jìn)電機(jī)繞組通電順序 選通信號 A B C MOTB+1 1 0BH 1 0 1 1 MOTB+1 2 09H 1 0 0 1 MOTB+1 3 0DH 1 1 0 1 MOTB+1 4 0CH 1 1 0 0 MOTB+1 5 0EH 1 1 1 0 MOTB+1 6 0AH 1 0 1 0 步進(jìn)電機(jī) 設(shè)置一個指針寄存器，初始化時使指針指向分配表的表首。該系統(tǒng)的主程序流程如圖 所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 23 開 始定 時 器 0 及中 斷 初 始 化設(shè) 置 步 進(jìn) 電 機(jī) 的運(yùn) 行 方 式判 斷 數(shù) 據(jù)以 初 速 度啟 動 電 機(jī)是 否 步 進(jìn) ？步 進(jìn) 步 數(shù)調(diào) 用 程 序YNW h i l e ( 1 ) 圖 主程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn) 該系統(tǒng)基于 AT89C51 單片機(jī)，送出步進(jìn)脈沖信號，經(jīng) 過驅(qū)動放大后，控制一個三相六拍反應(yīng)式不經(jīng)點(diǎn)擊的激磁繞組的通電順序，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。在步進(jìn)電動機(jī)的控制中，方向和轉(zhuǎn)角控制簡單，而轉(zhuǎn)速控制則比較復(fù)雜。 步進(jìn)電機(jī)調(diào)速 控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動需要三個要素：方向、轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。 （ 2） AT89C51 控制信號 RST/VPD（ 9 腳）復(fù)位信號時鐘電路工作后，在引腳上出現(xiàn)兩個機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部進(jìn)行初始復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)存儲器的狀態(tài)如表所示， P1—P3 口輸出高電平，初始值 07H 寫入堆棧指針 SP、清 0 程序計數(shù)器 PC 和其余特殊功能寄存器，但始終不影響片內(nèi) RAM 狀態(tài)，只要該引腳保持高電平， 89C51 將循環(huán) 復(fù)位， RAT/VPD 從高電平到低電平單片機(jī)將從 0 號單元開始執(zhí)行程序，另外該引腳還具有復(fù)用功能，只要將VPD 接 +5V 備用電源，一旦 Vcc 電位突然降低或斷電，能保護(hù)片內(nèi) RAM 中的信息不丟失，恢復(fù)電后能正常工作。XAAL2：震蕩器反向放大器的輸出端。XTAL1：震蕩器反向放大器及內(nèi)部時鐘的輸入端。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V的編程電壓 Vpp。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 PSEN ：程序存入允許（ PSEN ）輸出的是外部程序存儲器的讀選通信號 ， 當(dāng) AT89C51 由 外部程序取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，既輸出兩個脈沖。此外，此引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)該置 ALE 無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每次訪問 外部存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 RST：復(fù)位輸出。作輸出端口時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程或校驗(yàn)時， P2 亦接收高地址和其他控制信號。在訪問外部存儲器或 1 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。P2 口： P2 口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸入緩沖極可以驅(qū)動（輸入或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 口接收 8 位地址。對端口寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉 到高電平，此時可作輸出口。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0 口： PO 口是一 組 8 位漏極開路行雙向 I/O 口，也既地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。Vcc：電源電壓 可編程串行 UART 通道 2 個 16 位定時 /計數(shù)器 1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)操作： 0Hz24MHz 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 圖 單片機(jī) AT89C51 主要性能參數(shù) ： IaIbIcOOOtttA AB B BC C DCD內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 18 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)調(diào)速 AT89C51 單片機(jī)簡介 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能的 CMOS8 位單片機(jī)片內(nèi)4Kbytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存儲技術(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（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大。具體的芯片如：UCN5804B 等。目前，已有多種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動集成電路芯片，作為小功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的專用驅(qū)動芯片，被廣泛應(yīng)用于小型儀表、計算機(jī)外設(shè)等領(lǐng)域，使用起來非常方便 。是一種比較理想的驅(qū)動方式。 圖 細(xì)分驅(qū)動電流波形圖 這種將一個步距角細(xì)分成若干小步的驅(qū)動方法就稱為細(xì)分驅(qū)動。也就是說，如果繞組中的電流的波形不再是一個近似方波，而是一個分成 N 個階級的近似梯形波，則電流每升或降低一步時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一小步。這樣的驅(qū)動電路它的優(yōu)點(diǎn)是：有效的抑制了共振，克服了高低壓驅(qū)動繞組轉(zhuǎn)矩下降的缺點(diǎn)，提高了電源效率和高頻性能；缺點(diǎn)是：由于電流波形為鋸齒形，所以會產(chǎn)生較大的電磁噪聲。 圖 圖 高低壓法驅(qū)動電流波形圖 斬波驅(qū)動 斬波驅(qū)動電路的原理如圖 所示。當(dāng)脈沖 UH 降為低電平時，高壓開關(guān) 管 T1 截止，高電壓被切斷，低電壓 VL繼續(xù)通過二極管 D2 為繞組供電。兩個脈沖同時使開關(guān)管 T T2 導(dǎo)通，使高電壓 VH 為電動機(jī)繞組供電。高低壓驅(qū)動電路的原理 如圖 所示 。這種驅(qū)動方法的優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)電機(jī)工作在高頻段時有很好的高頻性能；缺點(diǎn)：沒法擺脫單電壓驅(qū)動的弱點(diǎn)，在限流電阻 R 上仍然會產(chǎn) 生損耗和發(fā)熱。 圖 雙電壓法驅(qū)動電路 當(dāng)電機(jī)工作在高頻時，給 T1 高電平使 T1 打開。這時電動機(jī)的繞組低電壓 VL 供電，控制脈沖通過 T2 使繞組得到低壓脈沖電源。 雙電壓法的基 本思路是：在低頻段使用較低的電壓驅(qū)動，在高頻段用較高的電壓驅(qū)動。這種驅(qū)動方式的優(yōu)點(diǎn)是：電路簡單；缺點(diǎn)： R1 在工作中要消耗一定能量，所以電路損耗 大，效率低?？稍?R1 兩端并聯(lián)一個電容以使電流的上升波 形變陡，來改善高頻特性。 如圖 所示： 圖 單電壓驅(qū)動電路 驅(qū)動脈沖TR1R2單項(xiàng)繞組+V內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 15 電路中的限流電阻 R1 決定了時間常數(shù) (步進(jìn)電機(jī)的勵磁繞組是一個電感線圈，其電感 L 和回路總電阻 R 總 之比稱為電機(jī)驅(qū)動回路的時間常數(shù) /LR?? 總 )， 但 R1 太大會使繞組供電電流減小。 如果脫離了驅(qū)動電路來談步進(jìn)電機(jī)的性能是不 恰當(dāng)?shù)模晕覀兿攘私獠竭M(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式有多種，我們可以根據(jù)實(shí)際的需要來選用合適的驅(qū)動方式。 240*25=6000 個脈沖 / 分（ 100 脈沖 /s），推出 1000ms/100=10ms/脈沖。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。故頻 率過高會使步進(jìn)電動機(jī)起動不了或運(yùn)行時失步而停機(jī)。如果脈沖頻率很高，則電流還來不及上升到穩(wěn)定值I 就開始下降，于是，電流的幅值降低。在開始通電瞬間，由于電流不能突變，其值不能立即升起，故使轉(zhuǎn)矩下降，使起動轉(zhuǎn)矩減小，有可能起動不起來。 當(dāng)脈沖信號頻率很低時，控制脈沖以矩形波輸入，電流波形比較接近于理想的矩形波。當(dāng)要求步進(jìn)電動機(jī)起動到大于起動頻率的工作頻率 f 時，速度必須上升；當(dāng)從最高工作頻率 fmax一或高于起動頻率的工作頻率 f 停止時，速度必須下降。 Te=Tmsin（ θbe— θe） =Tm（ θbe— θe） （ ） 式中： Tm為電磁力矩最大值。同理，當(dāng)返回到 O1 時，由于積累的動能使轉(zhuǎn)子又反方向沖過 O1點(diǎn)，在正電磁力矩作用下又可返回新平衡點(diǎn) O1。到達(dá)O1時，由于轉(zhuǎn)子積累的動能使其沖過 平衡點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，這時轉(zhuǎn)子受到與轉(zhuǎn)角相反方向的電磁力矩作用 (負(fù)電磁力矩 )，試圖將轉(zhuǎn)子拉回到 O1點(diǎn)，轉(zhuǎn)子開始減速為零。 在改變通電狀態(tài)前或改變過程中，只要轉(zhuǎn)子的步進(jìn)角 θe滿足 (— π十 θbe)＜ θe＜ (π十 θbe)。在外力矩作用下步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子偏離一角度日 θe (θe為用電角度表示的定子齒軸線與轉(zhuǎn)子齒軸線之夾角 )，只要滿足 — π＜ θe＜π，當(dāng)外力矩消失后，在步進(jìn)電動機(jī)自身的電磁力矩作用下轉(zhuǎn)子仍能回到原平衡點(diǎn) O，將 — π至π區(qū)間稱為步進(jìn)電動機(jī)的靜穩(wěn)定區(qū)。 (1)穩(wěn)定區(qū)。因此，這一特性反映了步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載的能力， 通常在技術(shù)數(shù)據(jù)中都有說明，它是步進(jìn)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 12 電機(jī)的最主要的性能指標(biāo)之一。步進(jìn)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩必須小于最大靜轉(zhuǎn)矩，否則，根本帶不動負(fù)載。此曲線可近似的用一條正弦曲線表示，如圖所示。若用電度角 θe表示偏轉(zhuǎn)角，則由于定子每相繞組通電循環(huán)一周，對應(yīng)轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過一個齒矩角，故電度角是空間角度的 z 倍，即θe=zθ。當(dāng)轉(zhuǎn)子有負(fù)載作用時，轉(zhuǎn)子齒就要偏離初始位置，由于磁力線有力圖縮短的傾向，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，直到這個轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡。 步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行特性 1. 矩角特性 矩角特性是反映步進(jìn)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩 T 隨偏轉(zhuǎn)角的關(guān)系。它的值也與負(fù)載的大小有關(guān)。對于一定的步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器，起動頻率的值與負(fù)載的大小有關(guān)，負(fù)載的大小包含負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量兩個方面的意義。 3. 響應(yīng)頻率 在某一頻率范圍，步進(jìn)電機(jī)可以任意運(yùn)行而不丟失一步，則這一最大頻率稱為響應(yīng)頻率。 通常取 Tst=TLmax/（ ~） （ ） 以便有相當(dāng)?shù)牧貎π睢．?dāng)繞組內(nèi)的電流值不變時，靜轉(zhuǎn)矩與失調(diào)角的關(guān)系稱為矩角特性。 2）靜轉(zhuǎn)矩 是指不改變控制繞組通電狀態(tài)，即轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)情況下的電磁轉(zhuǎn)矩。 2. 轉(zhuǎn)矩 1）保持轉(zhuǎn)矩（或定位轉(zhuǎn)矩）是指繞組不通電時電磁轉(zhuǎn)矩的最大值或轉(zhuǎn)角不超過一定值時的轉(zhuǎn)矩值。它的大小直接影響步進(jìn)電機(jī)的起動和運(yùn)行頻率。 步進(jìn)電動機(jī)的主要性能指標(biāo) 1. 步矩角 步矩角是指每給一個電脈沖信號，電動機(jī)轉(zhuǎn)子所應(yīng)轉(zhuǎn)過角度的理論值，它是步進(jìn)電機(jī)的主要性能指標(biāo)之一。這是與單三拍和雙三拍最大的區(qū)別。 步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋?A→ AB→ B→ BC→ C→ CA；反轉(zhuǎn)通電順序?yàn)椋?A