【正文】 P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115U18 0 C5 1C11 5 p fC21 5 p fX1CR Y S T A LD1L E D R E DD2L E D Y E L L O WD3L E D G RE E N+ 5 VS W 1S W S P D TS W 1 1S W S P D TS W 1 3S W S P D TS W 1 4S W S P D T2345678 1R P 1RE S P A C K 72 3 4 5 6 7 81R P 2RE S P A C K 7S W 1S W S P D T+ 5 V+ 5 V+ 8 8 .8M1M O T O R B L DC M+ 1 2 V+ 5 V單四拍雙四拍啟動 / 停止正 / 反轉(zhuǎn)正傳反轉(zhuǎn)四相八拍停止計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 6 路及工作狀態(tài)顯示模塊， P0 和 P2 分別接步數(shù)顯示中對數(shù)碼管的字段控制及數(shù)碼管片選， P1 接工作狀態(tài)控制電路，時鐘用內(nèi)部方式需外接晶體振蕩器。 圖 4 單片機模塊原理圖 此設計中接的是 12MHZ 的晶振，故一個機器周期為 1/12us。單片機的 VCC 和 GROUD接好， VCC 應設為 +5V。當開關(guān)斷開，就是輸入到單片機對應端口高電平，而開關(guān)閉合，是使端口接地，輸入低電平。各按鍵功能： 計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 7 （ 1） SW11~SW13 為工作模式控制開關(guān)， SW11 接電時 ，為步進電機單四拍工作模式； SW12 接電時 ， 為步進電機雙四拍工作模式 ； SW13 接電時 ， 步進電機工作模式為四相八拍。 （ 3） SW1 為正 /反轉(zhuǎn)控制開關(guān) ， 控制步進電機的轉(zhuǎn)向。只需在軟件編寫上控制算法便可以調(diào)節(jié)這四個端口的高低電平來控 制步進電機的開啟與停止， 正反轉(zhuǎn)以及工作模式。 計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 8 圖 6 步進電機模塊原理圖 工作狀態(tài)顯示模塊 LED 發(fā)光二極管顯示步進電機的工作狀態(tài) ， 它們分別接到單片機的 ~。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g,dp 來表示。 P0口和 P2口的前四個分別接步數(shù)顯示中對數(shù)碼管的字段控制及數(shù)碼管片選 ，如圖 8 所示 ， 這里主要是由軟件算法來實現(xiàn)單片機輸出的控制。最后檢驗 P1 口 ， 是否狀態(tài)改變 ， 如果改變則步數(shù)清零重新開始判斷 ， 不改變則繼續(xù)轉(zhuǎn)動。因此這種通電方式叫做 三相單三拍工作方式。以這種方式通電 ,轉(zhuǎn)子齒所處的位置相當于八拍控制方式中去掉單四拍后的四個位置。 計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 12 表 2 雙四拍的相位控制 步序 控制位 工作狀態(tài) 控制模型 D 相 C 相 B 相 A 相 1 0 0 0 0 0 0 1 1 AB 03H 2 0 0 0 0 0 1 1 0 BC 06H 3 0 0 0 0 1 1 0 0 CD 0CH 4 0 0 0 0 1 0 0 1 DA 09H (3) 在這種工作方式下 ， 繞組以 A— AB— B— BC— C— CD— D— DA— A 時序 (或反時序 )轉(zhuǎn)換 8 次 ， 磁場旋轉(zhuǎn)一周 ， 轉(zhuǎn)子前進一個齒距每次切換均使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 176。其步距角 θ（度）為： θ=360/2mz=180/mz 表 3 八 拍的數(shù)學模型 步序 控制位 工作狀態(tài) 控制模型 D 相 C 相 B 相 A 相 1 0 0 0 0 0 0 0 1 A 01H 2 0 0 0 0 0 0 1 1 AB 03H 3 0 0 0 0 0 0 1 0 B 02H 4 0 0 0 0 0 1 1 0 BC 06H 5 0 0 0 0 0 1 0 0 C 04H 6 0 0 0 0 1 1 0 0 CD 0CH 7 0 0 0 0 1 0 0 0 D 08H 8 0 0 0 0 1 0 0 1 DA 09H 設計說明及流程圖 設計說明 ：在此設計中，采用的是四相步進電機， 對于步進電機模塊的程序設計采用循環(huán)程序設計方法。首先啟動， 通過 P1 口讀入所需的工作方式 ，即選擇步進電機的拍數(shù)， 然后讀入正反轉(zhuǎn)的控制 ， 再來輸出對應的控制模型來驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動。其是用 4 位八段數(shù)碼管來顯示工作步數(shù)。然后修改數(shù)組地址 ， 求下一位位選碼繼續(xù)顯示 ， 直至輸出四位數(shù)。 流程圖如圖 11： 計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 14 圖 11 數(shù)碼管顯示模塊流程圖 6 仿真調(diào)試記錄 如圖 12 所示 ， 當選擇電機工作在單四拍 ， 正轉(zhuǎn)的模式下 ， SW1 SW1 接高電平 ， SW1 SW13 接低電平 ， 系統(tǒng)啟動 ， SW14 接高電平 ， 電機開始轉(zhuǎn)動。 開 始取 出 要 顯 示 的 數(shù)據(jù)掃 描 5 0 次完 ？修 改 數(shù) 組 地 址送 一 位 位 段 碼 到P 0 口 輸 出將 該 數(shù) 據(jù) 化 為 1 0 進制 數(shù) ， 每 位 分 別 儲存送 位 選 碼 到 P 2 . 0 P 2 . 3 輸 出求 下 一 位 選 碼延 時計 數(shù) 減 一4 位 顯 示完 ？結(jié) 束計算機控制技術(shù)及工程應用 步進電機控制系統(tǒng) 15 7 心得體會 計算機控制技術(shù)是一門應用性很強綜合性很強的學科 ， 在這次課設中 ， 我充分感受到了這一點 。 本次課設 收獲就是關(guān)于軟件的使用了。 計算機控制技術(shù)一直是自己比較喜歡的一門學科 ， 拿到課程設計的題目也想著可以好好檢驗自己的學習成果 ， 一直認為 ， 期末考試是所謂的應試教育 ， 而課程設計似乎更加地考驗所學的知識 ， 所謂實踐與理論相結(jié)合就是這個道理吧。 我明白遇到的電路或者課題并不一定在你的知識范圍之內(nèi) ，而面對新的東西我們要冷靜地去尋求解決之道 ， 去搜尋網(wǎng)絡資源 ， 圖書館資源以及和同學們的討論之中 ， 再結(jié)合自己所學過的知識來吃透理解那些未知的東西 ，擴寬知識面， 這樣就會覺得學到了遠遠超過課堂的東西 ， 但是卻源于課堂 ，想必這就是課設的意義吧， 很有收獲。 sbit F2 = P3^1。 sbit F4 = P3^3。 define m 500 /////////////////////////////////////// //步進電機驅(qū)動 unsigned char MotorStep=0。 unsigned int TIM,CT,STEP=0,TIM1,num。 F2 = 1。 F4 = 1。 if(P1amp。0x10)// 正 switch(MotorStep) { case 0: if(TIM) { P3=0xb1。 F2 = 0。F4 = 1。 TIM