基于c語言的步進(jìn)電機(jī)調(diào)速-展示頁
2025-01-25 10:41本頁面
【正文】 以實現(xiàn)使步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的功能。在控制程序中通過設(shè)置一個方向變量f（0或1）來表示電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，改變f的值并利用中斷來使步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向改變。步進(jìn)電機(jī)的方向控制：通過改變步進(jìn)電機(jī)控制輸出字的輸出順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。電機(jī)部分接12V直流電源。本設(shè)計選用的是達(dá)林頓驅(qū)動器ULN2803，這個芯片可以一次驅(qū)動八線步進(jìn)電機(jī)。 驅(qū)動選擇步進(jìn)電機(jī)可以選用專用的電機(jī)驅(qū)動模塊，也可以自己構(gòu)建驅(qū)動電路。（3）步進(jìn)電機(jī)：提供轉(zhuǎn)矩動力輸出來帶動負(fù)載。所以欲使步進(jìn)電機(jī)動作的必要系統(tǒng)組成有： （1）脈沖產(chǎn)生器：給予角度(位置移動量)、動作速度及運(yùn)轉(zhuǎn)方向之脈沖信號的電機(jī)驅(qū)動指令。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動。初始狀態(tài)時，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子3號齒對齊，同時，轉(zhuǎn)子的4號齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒，5號齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時，由于C相繞組的磁力線和4號齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，4號齒和C相繞組的磁極對齊。所以,可以通過改步進(jìn)電機(jī)通電循環(huán)次序來改變轉(zhuǎn)動方向,可以通過改變通電頻率來改變其角頻率。 圖31 步進(jìn)電機(jī)硬件線路圖圖中PBPB1PB1PB1四個端口的各路電平步序如表32所示步序PB13PB12PB11PB10對應(yīng)B輸出值1000101H2001103H3001002H4011006H5010004H611000CH7100008H8100109H 表32 8255端口各路電平步序按表32寫出的電平步序編寫C語言程序。驅(qū)動電路由脈沖信號來控制，所以調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外,還有5條輸入控制引腳,分別是:① RESET: 復(fù)位輸入信號,將梭魚哦內(nèi)部寄存器,包括控制寄存器清零,而且把A,B,C三個都設(shè)為輸入方式,對應(yīng)的PA7～PA0,PB7～PB0,PC7～PC0引腳均為高阻態(tài).② CS:芯片選中信號,8255才被CPU選中. ③ A0和A1:,8255被選中,再由A0,A1的編碼決定選中通道A,B,C,還是控制寄存器.④ RD:,由CPU讀出8255的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)信息.⑤ WR:,由CPU將數(shù)據(jù)或命令寫到8255.3. 硬件電路的工作原理 步進(jìn)電機(jī)硬件電路圖根據(jù)上述的設(shè)計方案，數(shù)據(jù)的輸出、輸入采用TDN實驗箱上的8255單元完成。表22 步進(jìn)電機(jī)的勵磁順序 123456785++++++++4321按這種順序切換，步進(jìn)電機(jī)正方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動電路由脈沖信號來控制，所以調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2. 方案設(shè)計 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)電路的基本組成如圖1所示。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，5號齒就和A、D相繞組磁極 產(chǎn)生錯齒。直流電源通過開關(guān)四個開關(guān)分別對步進(jìn)電機(jī)的A,B,C,D相繞組輪流通電。本設(shè)計選擇四相八拍的工作方式，步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)過程可以用下圖11所示。1. 步進(jìn)電機(jī)的基本理論步進(jìn)電機(jī)的工作原理是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相位移的電機(jī) ,其機(jī)械位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成正比 , ,，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)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(yùn)行的。它又分為兩相和五相： 。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。傳統(tǒng)電動機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，在人類的生產(chǎn)和生活進(jìn)入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。步進(jìn)電機(jī)還具有快速啟動、精確步進(jìn)和定位等特點，因而在數(shù)控機(jī)床，繪圖儀，打印機(jī)以及光學(xué)儀器中得到廣泛的應(yīng)用。在沒有脈沖輸入時，在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。一般電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，而步進(jìn)電動機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入時
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1