步進(jìn)電機(jī)加減速定位控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書-展示頁
2025-08-12 05:03本頁面
【正文】 現(xiàn)使現(xiàn)代科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么可以毫不夸張地說，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來了一次新的技術(shù)革命。因此，單片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。 步進(jìn)電機(jī)參數(shù)和特點(diǎn) 基本參數(shù)[8]它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。/176。、176。是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。/176。/176。/176。3. 保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE）是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。 2．步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度。 3．步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用開環(huán)控制，利用AT89C51單片機(jī)作為脈沖分配器，通過功率接口控制四相步進(jìn)電機(jī)的加減速運(yùn)行。LCD顯示器上實(shí)時(shí)的顯示步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速和定位功能時(shí)候步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速和總的轉(zhuǎn)數(shù)。LCD顯示器89C51單片機(jī)系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)功率接口電路 鍵盤 控制系統(tǒng)芯片的選取 單片機(jī)芯片的選取隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)展，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)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(jià)廉的方案[6]。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的原理及其引腳功能對(duì)于設(shè)計(jì)中的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用L298N驅(qū)動(dòng)器。[1]。 L298N引腳圖[2]。152。 Sense B電流監(jiān)測(cè)端,15和PowerSO的19用法一樣，SENSEN2分別為兩個(gè)H橋的電流反饋腳，不用時(shí)可以直接接地2。 5Out 1。77。 Input 21A1A2輸入端，TTL電平兼容6。14Enable A。 此引腳與地必須連接100nF電容器10。15Input 3。 1416。 Out 42Y2Y2 輸出端 監(jiān)測(cè)引腳15–3。LM016L液晶顯示器（LCD）具有功耗低、體積小、質(zhì)量輕、顯示好的特點(diǎn)。這類液晶模塊不僅可以顯示數(shù)字、字符，還可以顯示各種圖形符號(hào)以及少量自定義符號(hào)，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕的上下左右滾動(dòng)、文字的閃爍等功能。HD44780 具有簡單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)、閃爍等功能。LM016L 。5RWH/LH:讀數(shù)據(jù)模式；L：寫數(shù)據(jù)模式。HD44780的控制指令主要有：清除顯示（Clear Display）、地址歸位（Return Home）、輸入模式設(shè)定（Entry Mode Set）、顯示開/關(guān)控制（Display On/Off Control）、功能設(shè)定（Function Set）、設(shè)定 CGRAM 的地址（Set CGRAM Address）、設(shè)定DDRAM 的地址（Set DDRAM Address）、寫 DDRAM/CGRAM（Write Date to DDRAM/CGRAM）、讀忙標(biāo)志和地址（Read Busy Flagand Address）以及從DDRAM 和CGRAM 中讀數(shù)據(jù)（Read Date from DDRAM/CGRAM）。P0口由一個(gè)輸出鎖存器，2個(gè)三態(tài)級(jí)輸入緩沖器和輸出驅(qū)動(dòng)電路及控制電路組成。P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P3口是一個(gè)多功能端口。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口。RST：復(fù)位輸入。 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖AT89C51單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期），則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 AT89C51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2,兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩脈沖頻率范圍為0~24MHz。[5] 步進(jìn)電機(jī)加減速定位系統(tǒng)的單片機(jī)原理圖，U1為單
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