【正文】 nspired by the power rotor airgap magic field can maintain its original location in a targeted state. Therefore very suitable for microputer control. Stepper motor also has a quick start, precise stepping and positioning characteristics, and thus in NC machine tools, plotters, printers, and optical instruments are widely used. In addition to stepping motor has bee a DC motor and AC motor other than the third type of motor. Conventional electric motors as electrical and mechanical energy conversion device, in human production and life of the electrification process plays a key role. Stepper motor can be used as a control using special motors, using its no accumulation of error (accuracy of 100%) of the features, is widely used in a variety of openloop control.Now more monly used in stepper motor including reactive stepping motor (VR), permanent mag stepper motor (PM), hybrid stepper motors (HB) and singlephase stepper motor and so on. stepper motor works:Stepper motor is an electric impulse control, will be converted to electrical pulse signal phase shift of the motor, the mechanical displacement and speed of motor windings, respectively the input pulse and pulse frequency is proportional to the number of each step pulse signal can into the motor rotating a fixed angle. the number of pulses determines the total rotation angle, pulse frequency determines the speed of motor operation. When the stepper driver receives a pulse signal, it will drive a stepper motor to set the direction of rotation according to a fixed angle (known as step angle), which is based on a fixed point of the rotation step by step operation. By controlling the pulse number to control the amount of angular displacement, so as to achieve accurate positioning purposes。由 于 將 多 功 能 8位 CPU 和 閃 爍 存 儲 器 組 合 在 單 個 芯 片 中 ， ATMEL 的 AT89C51是 一 種 高 效 微 控 制 器 ，為 很 多 嵌 入 式 控 制 系 統(tǒng) 提 供 了 一 種 靈 活 性 高 且 價 廉 的 方 案Translated from:Zaborov , Karpov , Kol39。 AT89C51是 一 種 帶 4K 字 節(jié) 閃 爍 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲 器 （ FPEROM—Flash Programmable And Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 ， 高 性 能 CMOS8位 微 處 理 器 ， 俗 稱 單 片 機 。 但 由 鍵 盤 輸 入 的 速 度 數(shù) 值 了 得 通 過 顯 示 器 來 顯 示 ， 固 本 次 設(shè) 計 要 兩 排 顯 示 ， 一 排 來 顯 示給 定 的 轉(zhuǎn) 速 一 排 來 顯 示 實 際 的 轉(zhuǎn) 速 。 選 用 8713作 為 步 進 電 機 的 驅(qū) 動 芯 片 并 通 過 光 電 耦 合 來 驅(qū) 動 步 進 電 機 ?？刂频臏y定因 本 次 設(shè) 計 的 要 求 ， 選 用 三 相 三 拍 步 進 電 機 ， 單 片 機 選 用 89C51作 為 控 制 器 。這 就 需 要 采 用 單 片 機 對 步 進 電 機 進 行 加 減 速 控 制 ,實 際 上 就 是 改 變 輸 出 脈 沖 的 時 間 間 隔 ,單片 機 控 制 步 進 電 機 加 減 法 運 轉(zhuǎn) 可 實 現(xiàn) 的 方 法 有 軟 件 和 硬 件 兩 種 ,軟 件 方 法 指 的 是 依 靠 延 時 程 序來 改 變 脈 沖 輸 出 的 頻 率 ,其 中 延 時 的 長 短 是 動 態(tài) 的 ,軟 件 法 在 電 機 控 制 中 , 要 不 停 地 產(chǎn) 生 控 制 脈沖 , 占 用 了 大 量 的 CPU 時 間 ,使 單 片 機 無 法 同 時 進 行 其 他 工 作 。步進電機詳細(xì)調(diào)速原理步 進 電 機 的 調(diào) 速 一 般 是 改 變 輸 入 步 進 電 機 的 脈 沖 的 頻 率 來 實 現(xiàn) 步 進 電 機 的 調(diào) 速 ， 因 為 步 進 電機 每 給 一 個 脈 沖 就 轉(zhuǎn) 動 一 個 固 定 的 角 度 ， 這 樣 就 可 以 通 過 控 制 步 進 電 機 的 一 個 脈 沖 到 下 一 個 脈 沖的 時 間 間 隔 來 改 變 脈 沖 的 頻 率 ， 延 時 的 長 短 來 具 體 控 制 步 進 角 來 改 變 電 機 的 轉(zhuǎn) 速 ， 從 而 實 現(xiàn) 步 進電 的 調(diào) 速 。步進電機的工作原理步 進 電 機 是 一 種 用 電 脈 沖 進 行 控 制 ,將 電 脈 沖 信 號 轉(zhuǎn) 換 成 相 位 移 的 電 機 ,其 機 械 位 移 和 轉(zhuǎn)速 分 別 與 輸 入 電 機 繞 組 的 脈 沖 個 數(shù) 和 脈 沖 頻 率 成 正 比 ,每 一 個 脈 沖 信 號 可 使 步 進 電 機 旋 轉(zhuǎn) 一 個固 定 的 角 度 .脈 沖 的 數(shù) 量 決 定 了 旋 轉(zhuǎn) 的 總 角 度 ,脈 沖 的 頻 率 決 定 了 電 機 運 轉(zhuǎn) 的 速 度 .當(dāng) 步 進 驅(qū) 動器 接 收 到 一 個 脈 沖 信 號 ， 它 就 驅(qū) 動 步 進 電 機 按 設(shè) 定 的 方 向 轉(zhuǎn) 動 一 個 固 定 的 角 度 (稱 為 “步 距 角 ”)， 它 的 旋 轉(zhuǎn) 是 以 固 定 的 角 度 一 步 一 步 運 行 的 。 步 進 電 機 可 以 作 為 一 種 控 制 用 的 特 種 電 機 ， 利 用 其 沒 有 積 累 誤 差 (精 度 為 100%)的 特點 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 開 環(huán) 控 制 。 步 進 電 動 機 已 成 為 除 直 流 電 動 機 和 交 流 電 動 機 以 外 的 第三 類 電 動 機 。 因 此 非 常 適合 于 單 片 機 控 制 。步 進 電 動 機 的 角 位 移 量 和 輸 入 脈 沖 的 個 數(shù) 嚴(yán) 格 成 正 比 ， 在 時 間 上 與 輸 入 脈 沖 同 步 ， 因 此 只 要 控 制輸 入 脈 沖 的 數(shù) 量 、 頻 率 及 電 動 機 繞 組 通 電 的 相 序 ， 便 可 獲 得 所 需 的 轉(zhuǎn) 角 、 轉(zhuǎn) 速 及 轉(zhuǎn) 動 方 向 。 步 進 電 機 可 以 直 接 用 數(shù) 字 信號 驅(qū) 動 ， 使 用 非 常 方 便 。 隨 著 微 電 子 和 計 算 機技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 步 進 電 機 的 需 求 量 與 日 俱 增 ， 在 各 個 國 民 經(jīng) 濟 領(lǐng) 域 都 有 應(yīng) 用 。 在 生 產(chǎn) 過 程 中要 求 自 動 化 、 省 人 力 、 效 率 高 的 機 器 中 ， 我 們 很 容 易 發(fā) 現(xiàn) 步 進 電 機 的 蹤 跡 ， 尤 其 以 重 視 速 度 、 位置 控 制 、 需 要 精 確 操 作 各 項 指 令 動 作 的 靈 活 控 制 性 場 合 步 進 電 機 用 得 最 多 。 1950年 后 期 晶 體 管 的 發(fā) 明 也 逐 漸 應(yīng) 用 在 步 進 電機 上 ， 這 對 于 數(shù) 字 化 的 控 制 變 得 更 為 容 易 。在 本 設(shè) 計 方 案 中 采 用 AT89C51型 單 片 機 內(nèi) 部 的 定 時 器 改 變 CP 脈 沖 的 頻 率 從 而 實 現(xiàn) 對 步 進 電 機 的轉(zhuǎn) 速 進 行 控 制 ， 實 現(xiàn) 電 機 調(diào) 速 與 正 反 轉(zhuǎn) 的 功 能 。 使 得 在 速 度 、 位 置 等 控 制 領(lǐng) 域 用 步 進 電 機 來 控 制 變 的 非 常 的 簡 單 。 在 非 超 載 的 情 況 下 ， 電 機的 轉(zhuǎn) 速 、 停 止 的 位 置 只 取 決 于 脈 沖 信 號 的 頻 率 和 脈 沖 數(shù) ， 而 不 受 負(fù) 載 變 化 的 影 響 ， 即 給 電 機 加 一個 脈 沖 信 號 ， 電 機 則 轉(zhuǎn) 過 一 個 步 距 角 。調(diào)速系統(tǒng)。河北師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）翻譯文章列 出 參 閱 的 外 文 文 獻 資 料 的 篇 目 ， 對 其 中 與 研 究 課 題 相 關(guān) 的 重 要 文 獻 進 行 翻 譯 ， 注 明 原 文 的出 處 并 附 原 文 （ 附 在 后 面 ） 。從 高 衛(wèi) 東 ,辛 友 順 ,韓 彥 征 編 寫 的 《 51 單 片 機 原 理 與 實 踐 》 這 本 書 中 我 掌 握 了 單 片 機 的 工 作原 理 ， 對 單 片 機 編 程 有 了 充 分 的 認(rèn) 識 ， 為 后 面 的 仿 真 設(shè) 計 做 好 準(zhǔn) 備 工 作 。 以 上 三 方 面 均 是 本 文 所 需 借 鑒 的 地 方 ， 因 此 以 上文 獻 均 對 本 文 的 撰 寫 起 到 積 極 的 推 動 作 用 。 同 時 也 是 本 文 立 題 的 源 頭 所 在 。 因 此 用 好 步 進 電 機 卻 非易 事 ， 它 涉 及 到 機 械 ， 電 機 ， 電 子 及 計 算 機 等 許 多 專 業(yè) 知 識 。存 在 問 題 ：雖 然 步 進 電 機 已 被 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 但 步 進 電 機 并 不 能 像 普 通 的 直 流 電 機 ， 交 流 電 機 在 常 規(guī) 下 使用 。 但 是 ， 一 般 數(shù)字 信 號 能 量 太 弱 ， 不 能 直 接 驅(qū) 動 步 進 電 機 ， 所 以 必 須 有 專 門 的 驅(qū) 動 電 路 來 驅(qū) 動 電 機 。 計 算 機 中 運 動 控 制 軟 件 通 過 程 序 編 譯 ， 產(chǎn) 生 運 動 指 令 ，它 包 括 脈 沖 信 號 和 轉(zhuǎn) 向 信 號 。步 進 電 動 機 運 動 控 制 系 統(tǒng) 是 一 種 開 環(huán) 控 制 系 統(tǒng) 。 國 內(nèi) 外 圍 繞 步 進 電 機 驅(qū) 動 電 路 做 了 大 量 的 研 究 與 開 發(fā) 。國 外 在 大 功 率 的 工 業(yè) 設(shè) 備 驅(qū) 動 上 ， 目 前 基 本 不 使 用 大 扭 矩 步 進 電 動 機 。 到上 世 紀(jì) 七 十 年 代 ， 步 進 電 動 機 的 生 產(chǎn) 進 入 了 全 盛 時 期 ， 其 產(chǎn) 量 每 年 都 已 11％ 的 指 數(shù) 遞 增 。國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢 ：我 國 對 步 進 電 動 機 的 研 制 及 應(yīng) 用 起 步 不 算 太 晚 ， 早 在 1958年 ， 我 國 的 一 些 科 研 院 所 就 研 制 成功 了 反 應(yīng) 式 步 進 電 動 機 ， 并 開 始 應(yīng) 用 到 數(shù) 控 機 床 中 。步 進 電 機 作 為 執(zhí) 行 元 件 ， 是 機 電 一 體 化 的 關(guān) 鍵 產(chǎn) 品 之 一 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 自 動 化 控 制 系 統(tǒng) 中 。具 體 方 案 是 ： 首 先 進 行 步 進 電 機 與 單 片 機 型 號 的 選 擇 ； 然 后 確 定 總 體 設(shè) 計 方 案 ， 進 行 其 他器 件 的 選 擇 ； 畫 出 硬 件 電 路 圖 ； 根 據(jù) 硬 件 電 路 編 程 ； 完 成 各 模 塊 調(diào) 試 ； 軟 硬 件 結(jié) 合 調(diào) 試 并 進 一 步優(yōu) 化 系 統(tǒng) 最 終 完 成 系 統(tǒng) 仿 真 。方案設(shè)計：本 文 的 主 要 設(shè) 計 任 務(wù) 就 是 利 用 單 片 機 控 制 步 進 電 動 機 運 動 控 制 系 統(tǒng) 。 單 片 機 可 以 與 步 進 電 動 機 結(jié) 合 起 來 進 行 精 確 的 速 度 及 位 置 控 制 。 它 是 把 計 算 機 的 主 要 部 分 ， 即 運 算 器 、 控 制 器 、 存 儲 器 和 I/O接 口 ， 以 及 定 時 器 /計 數(shù) 器 、 中 斷 系