基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-11 08:44本頁(yè)面
【正文】 d e h [LED2] [LED3] [LED4] h h h h 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 10 （ 定時(shí)器中斷 0 服務(wù)程序流程圖 ） 當(dāng) CPU 檢測(cè)到與撥碼開(kāi)關(guān)相連引腳電平的變化時(shí)，停止當(dāng)前執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)而跳至標(biāo)號(hào)處去執(zhí)行中斷請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的程序，當(dāng)執(zhí)行完中斷程序后， CPU跳回先前所執(zhí)行的程序。其原理是在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行一段延時(shí) 10ms 的子程序后在確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平則確認(rèn)為真正有鍵按下，從而消除了抖動(dòng)的影響。消除按鍵抖動(dòng)通常采用硬件、軟件兩種方法。 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 9 狀態(tài)指示采用 6 個(gè)發(fā)光二極管分別表示步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、低速運(yùn)行、中速運(yùn)行和高速運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)光二極管正極接電源，負(fù)極接單片機(jī) I/O口，同時(shí)，每個(gè)發(fā)光二極管需要接限流電阻起保護(hù)作用。 一個(gè)電壓信號(hào)在機(jī)械觸點(diǎn)的斷開(kāi)、閉合過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，一般為5— 10ms；兩次抖動(dòng)之間為穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，時(shí)間由按鍵動(dòng)作所決定；第一次抖動(dòng)前和第二次抖動(dòng)后為斷開(kāi)狀態(tài)。鍵盤(pán)實(shí)質(zhì)是一組按鍵開(kāi)關(guān)的集合。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)接收到的脈沖序列的不同，決定其自身的通電相序。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 (3)控制步進(jìn)電機(jī)的速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就 轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。例如：四相步進(jìn)電機(jī)的八拍工作方式，其各相通電順序?yàn)?A— AB— B— BC— C— CD— D— DA,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制 A,AB,B,BC,C,CD,D,DA 相的通斷。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。 四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器 接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。 由于 ULN2021 是集電極開(kāi)路輸出，為了讓這個(gè)二極管起到續(xù)流作用，必須將 COM 引腳（ pin9）接在負(fù)載的供電電源上，只有這樣才能夠形成續(xù)流回路。 當(dāng) 輸入 5V TTL 電平 時(shí) ，輸出可達(dá) 500mA/50V。 ULN2021 是大電流驅(qū)動(dòng)陣列 ,多用于單片機(jī)、智能儀表、 PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。說(shuō)明原因。注意標(biāo)出晶體頻率（選用 12MHz），還有輔助電容 20pF C、 接復(fù)位： RES（ PIN9）。 硬件線(xiàn)路圖 (1)單片機(jī)最小系統(tǒng)的硬件原 理接線(xiàn)圖： A、 接電源： VCC（ PIN40）、 GND（ PIN20）。 . 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 4 1. 總體設(shè)計(jì)框圖 M C U 8 9 C 5 1P 1 . 0 ~ P 1 . 3步 進(jìn) 電 機(jī)驅(qū) 動(dòng)U L N 2 0 0 3步 進(jìn) 電 機(jī)P 0 . 0 ~ P 0 . 4按 鍵 、 開(kāi) 關(guān)輸 入晶 振 、 復(fù) 位 電路 與傳統(tǒng)步進(jìn)控制器相比較有以下優(yōu)點(diǎn)： 1. 用微型機(jī)代替了步進(jìn)控制器把并行二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成串行脈沖序列，并實(shí)現(xiàn)方向控制 ； 2. 只要負(fù)載是在步進(jìn)電機(jī)允許的范圍之內(nèi)，每個(gè)脈沖將使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的步距角度。驅(qū)動(dòng)電路采用 ULN2021實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。 四、 硬件線(xiàn)路圖及主要芯片說(shuō)明 本系統(tǒng)主要由按鍵電路、撥碼開(kāi)關(guān)、單片機(jī)最小系統(tǒng)、 AT89c52 單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路以及步進(jìn)電機(jī)等幾部分組成。 (3) 觀(guān)察不同控制方式下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)情況和步進(jìn)角的大小，比較這幾種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 二、 設(shè)計(jì)要求 及 任務(wù) 1. 電機(jī)轉(zhuǎn)速可以平穩(wěn)控制 2. 通過(guò)鍵盤(pán)和顯示器可以設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)速 3. 顯示電機(jī)的速度趨勢(shì) 4. 具體任務(wù) (1) 編寫(xiě)程序，通過(guò)單片機(jī)的 P1 口控制步進(jìn)電機(jī)的控制端，使其按一定的控制方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。 三 、 儀器設(shè)備 ................................................................................... 2 四 、 硬件線(xiàn)路圖及芯片說(shuō)明 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 1 江南大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 課程名稱(chēng)： 單片機(jī)原理及應(yīng)用 設(shè)計(jì)題目： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 評(píng) 分： 年 月
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