51單片機(jī)-基于mcs-51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)-在線瀏覽
2025-07-31 19:37本頁(yè)面
【正文】 12 總結(jié) 13 致謝 14 參考 文獻(xiàn) 15 基于 MCS51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 3 前 言 步進(jìn)電機(jī) 最早是在 19世紀(jì) 20年代由英國(guó)人開(kāi)發(fā)的， 50年代 后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)上，對(duì)于數(shù)字化的控制變得更為容易?；?MCS51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 1 基于 MCS51 單片機(jī) 的 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 摘 要 本文通過(guò) MCSC51 單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，主要介紹了步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電路和 LED 顯示電路的設(shè)計(jì)，包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制，系統(tǒng)為一自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)按鍵向單片機(jī)輸送控制信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)，在 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)闡述了脈沖產(chǎn)生電路以及對(duì)速度的控制，該系統(tǒng)具有成本低，控制方便的特點(diǎn)。采用 MCSC51單片機(jī)指令系統(tǒng)進(jìn)行編程來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件部分測(cè)試，系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)上述功能。往后經(jīng)過(guò)不斷改良，使得今日步進(jìn)電機(jī)已廣泛應(yīng)用 于 繞線機(jī) 、 切片機(jī) 、 雕刻機(jī) 、 排線機(jī) 、 包裝機(jī)械 、食品加工行業(yè) 、 復(fù)印機(jī) 、 雕刻機(jī) 、 排線控制器 、 醫(yī)療器械 、 舞臺(tái)燈光 、 自動(dòng)化工程 、 機(jī)器人應(yīng)用等 高精度、高質(zhì)量工業(yè)上 。 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展， 單片微型計(jì)算機(jī) （單片機(jī)） 的功能也不斷增強(qiáng)，許多高性能的新型機(jī)種不斷涌現(xiàn)出 來(lái)。 此次畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)第一階段的主要工作是，學(xué)習(xí)有關(guān)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的基本知識(shí)，了解單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上選擇了使用 8051單片機(jī)作為核心設(shè)計(jì)，并學(xué)習(xí) 74LS164數(shù)字電子技術(shù)等方面的知識(shí)。 通過(guò)教師的悉心指導(dǎo)和自己的努力 ，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)，成功設(shè)計(jì)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 。因而被稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。 （ 1） 通用型單片機(jī)的內(nèi)部資源豐富，性能全面，適應(yīng)能力強(qiáng)。 （ 2） 專用型單片機(jī)是針 對(duì)各種特殊場(chǎng)合專門設(shè)計(jì)的芯片。因此，它能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最簡(jiǎn)化和資源的最優(yōu)化，可靠性高 、成本低，在應(yīng)用中有很明顯的優(yōu)勢(shì)。 （ 1） 單板機(jī)：將微處理器（ CPU）、存儲(chǔ)器、 I/O接口以及簡(jiǎn)單的輸入/輸出設(shè)備組裝在一塊電路板上的微型計(jì)算機(jī)，稱為單板機(jī)。 （ 3） 多板機(jī)：在計(jì)算機(jī)組成中，如果組成計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件是由多塊電路 板連接而成的，那么這樣的計(jì)算機(jī)稱為多板機(jī)。 2． P1 口 P1 口是準(zhǔn)雙向口，它只能作通用的 I/O 口使用。 口 P3 口是準(zhǔn)雙向口以外每個(gè)口都還具有第二種功能 ，如圖所示 。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， ALE 用于控制把 P0口輸出的低 8位地址鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。在讀外部 ROM 時(shí)，有效 (低電平 )，以實(shí)現(xiàn)外部 ROM 單元的讀操作。當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì) ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì) ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)基于 MCS51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 6 始，并可延至外部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)兩個(gè)機(jī) 器周期以上的高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 VCC： +5 V 電源。 在正常情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，但步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，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（也稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度逐步運(yùn)行的，通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá) 到準(zhǔn)確定位的目的 ；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 永磁式步進(jìn)電機(jī) 永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 目前，我國(guó)使用的步進(jìn)電機(jī)主要是反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。它的定子和轉(zhuǎn)子是用硅鋼片和其他軟磁材料制成的。在徑向相對(duì)的兩個(gè)磁極上的線圈串聯(lián)起來(lái)組成一相繞組，沿周圍也有許多小齒。 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。 2. 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 ，但基于 MCS51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng) 7 噪聲和振動(dòng)都很大。 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，步距角?。坏珓?dòng)態(tài)性能差。它有時(shí)也稱作永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。 步進(jìn)電
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