基于單片機的步進電機控制器設計論文-文庫吧資料
2025-06-24 18:52本頁面
【正文】 整體電路圖 進行對比后設計決定采用LCD液晶顯示屏,液晶顯示屏的顯示功能強大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見,與普通數碼管相比功耗較小，硬件連接簡單。其引腳中1和12和13和14和15和16和17和10分別為每相電路的輸入/輸出口，8接地9接電源。,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路 直接相連,可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器。 輸入5VTTL電平，輸出可達500mA/50V，完全滿足驅動要求。 ULN2003的作用：ULN2003是大電流驅動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數字量輸出卡等控制電路中。但是由于使用的是四相的步進電機，就需要對四路信號分別進行放大，由于放大電路很難做到完全一致，當電機的功率較大時運行起來會不穩(wěn)定，而且電路的制作也比較復雜。 由于51單片機驅動能力比較弱，低電平時只有十幾個微安，無法驅動28BYJ48型步進電機，必須將驅動電流進行放大。的速度級為1。若將180176。同上可算出電機速度為170176。電路開機設定步進電機速度為180176。/定子齒數/相數=步距角 可以算出電機共有512齒。10%步距角度減速比28BYJ48 5V4300 1/64 28BYJ48參數圖在買到電機后，我將紅線接5V電源，依次將其他四線接觸負極，最后發(fā)現對橙、黃、粉、藍通入電流后發(fā)現電機反轉，導線顏色12345678 紅++++++++ 橙 黃 粉 藍 步進電機逆向旋轉脈沖圖所以可以定義旋轉相序uchar Zheng[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}。由于電機的八拍轉動精度是四拍的一倍，設計中電機為八拍工作方式。每一個脈沖信號對應步進電機的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應轉子轉過一定的角度（一個步距角）。 步進電機28BYJ48型四相電機，電壓為5V。設計使用51單片機顧選用12MHZ的晶振頻率便于計算，同時對于32KHZ以上的晶振，大約C1=C2=30PF。 單片機復位電路 STC89C52RC中有一個用于構成內部震蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。故選擇10K電阻及10uF電容。如下所示： STC89C52引腳圖 由于電路電源為5V左右，51單片機中9引腳RST接高電平（）持續(xù)2T實現復位。P3口：P3口可以用作通用I/O口。P2口：P2口作為通用的I/O口使用時，屬于準雙向I/O口。P1口：P1口是80C51唯一的單功能口，僅能用作通用的數據輸入/輸出口。即定時器 T0、TT2，設計中用到引腳及其功能如下：VCC ：電源GND：地P0口：P0作為通用I/O口使用時，屬于準雙向I/O口。ISP（在系統可編程）/IAP（在應用可編程） ，無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（RXD/,TXD/）直接下載用戶程 序，數秒即可完成一片。 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）。 工作電壓：～（5V 單片機）/～（3V 單片機）。STC89C52RC 單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單 片機，指令代碼完全兼容傳統 8051 單片機，12 時鐘/機器周期和 6 時鐘/機器周 期可以任意選擇。 電源電路 目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等幾個方面發(fā)展。 電解電容的容量為1mA對應13uF,由于電腦USB5V電源相對比較穩(wěn)定，故采用100uF來濾除低頻信號。 由于USB電源并不穩(wěn)定，考慮并聯一個電解電容和一個陶瓷電容用來濾波。 第三章 控制系統硬件電路組成 按照初期設計思路及控制系統功能實現，硬件電路可分為電源模塊、按鍵模塊、控制中樞模塊、顯示模塊及步進電機驅動輸出模塊等幾部分。使我們真正與實際實物的一次碰撞。通過本設計來學會自己處理實際問題的能力，體會出理論與實際的差別。本方案具體優(yōu)點如下：(1)單片機軟件編程可以使復雜的控制過程實現自動控制和精確控制，避免了失步、振蕩等對控制精度的影響；(2)通過對單片機的設定，用同一種電路實現了多相步進電機的控制和驅動，大大提高了接口電路的靈活性和通用性；(3)單片機的強大功能使顯示電路、鍵盤電路、復位電路。 一般工作要求下，并不需要高精度控制，而盡量使控制系統的硬件結構簡單化、成本低、功能齊全、適應性強、操作方便等要求，以此為思路進行設計，采用單片機和硬件部分相結合的方式進行控制，運用其強大的可編程與預算能力，能靈活的的的對步進電機的正反轉轉向及轉速進行控制。
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