【正文】 序設(shè)計 ....................................................................................................11 設(shè)計 總 結(jié) .................................................................................................................................. 16 目錄 .......................................................................................................................................... 16 謝辭 .......................................................................................................................................... 17 1 背景意義及研究現(xiàn)狀 自人類步入電氣時代以來，電動機(jī)因其在不用位置傳感器和速度傳感器的條件下就可以實現(xiàn)定位的優(yōu)越條件一直被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。在當(dāng)今要求自動化，生勞動力，高效率的年代，我們的生產(chǎn)中已經(jīng)布滿了步進(jìn)電機(jī)的蹤影。隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對步進(jìn)電機(jī)的需求越來越大，所以研究步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)有著深遠(yuǎn)的意義。自動化，人力，工作效率高，在機(jī)器的制造過程中，可以很容易地找到步進(jìn)電機(jī)的痕跡，特別要注意的速度，位置控制，柔性控制的情況步驟精確操作命令使用最多步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 結(jié)構(gòu) 步進(jìn)電機(jī)分為轉(zhuǎn)子和定子兩部分 : 1:定子是硅鋼板堆放 ,6 定子磁極 ,每個 2 相反的兩極 (N,S)組成的一對 ,總共 3 對。 0,1/3 2/3(ππ ,兩個相鄰轉(zhuǎn)子齒軸之間的距離是瀝青 PI)說 ,即 A 和 B 與 1 牙齒 ,2 牙齒交錯 1/3 PI,3 C 和牙齒交錯 2/3π ,神經(jīng)末梢 5 牙齒對齊 ,(一個是一個 ,牙 5 是 1 牙齒 )。 工作原理 電機(jī)的 U V W1 接電源，分別有三個開關(guān)控制， U V W2 分別接地 。 步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī) ,它的工作原理是利用電子電路 ,直流電源的變量組成、相序控制電流 ,這個電流步進(jìn)電機(jī)供電 ,步進(jìn)電機(jī)可以正常工作 ,為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源分為時間、相序控制器 。如果 B,C,沒有電 ,和 2 個牙齒應(yīng)該與 B,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向正確的后 1/3π,牙 3 和 C 抵消 1/3π,牙齒 4 和一個偏移量 (πππ1/3)= 2/3。如果 A 是 B,C,沒有電 ,牙齒 4 是一致的 ,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向右邊 1/3 后 ,B、P C,一個電源 ,4 牙 (1 牙齒牙之前 )轉(zhuǎn)移到一個階段 ,電動機(jī)的轉(zhuǎn)子將音高 ,如果按下A,B,C,…… 電動馬達(dá) ,步 (每脈沖 )1/3 PI,向右轉(zhuǎn)。由此可見：電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對應(yīng)關(guān)系 ， 而方向由導(dǎo)電順序決定。這是常用 AABBBCCCAA 導(dǎo)電狀態(tài) ,所以 ,最初的 1/3 圓周率 π 是 1/6 的階躍變化。不難推出 :M 相勵磁繞組定子 ,轉(zhuǎn)子齒軸和軸分別為 1 / M / M……(m 1)/ m,1。理論上 ,只要符合這個條件我們 可以做任何相步進(jìn)電機(jī) ,因為成本和其他方面考慮 ,市場通常兩個或三個 ,四個或五個。 89C52 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，可以在程序員閃電擦除超過數(shù)萬次類型實現(xiàn)。該裝臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 6 置采用 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令集和輸出管腳兼容。 單片機(jī)的引腳功能 （ 1） VCC（ 40）：電源 +5V。 (3)XTL1(19)和 XTL2(18):振蕩電路。 (5)啤酒 /學(xué)監(jiān) (30):地址鎖存器信號輸出終端 / EPROM 程序的脈沖輸入。 (7)EA / VPP(31):內(nèi)部 /外部 ROM (8)P0(3932):雙向 I / O 端口。 主要特性： 通過 mcs— 51匯編語言兼容 4 k字節(jié)編程 flash memorylife:1000 寫 /擦除周期數(shù)據(jù)保留時間 :靜態(tài)工作 :0 hz24hz 三個級別程序內(nèi)存鎖 ,128 * 8 日內(nèi)部 RAM 32 可編程 I / O 線 ,兩個16 位定時器 /計數(shù)器、 5 個中斷源 ,可編程串行通道 ,低功耗空閑和掉電模式 ,芯片上的振蕩器和時鐘電路 ： XTAL1 XTAL2 是反向放大器的輸入和輸出。但因外部時鐘信號的不同 對振蕩器有不同的要求， 當(dāng)采用外部時鐘源驅(qū)動器件時，XTAL2 不接。 ： PEROM 數(shù)組的電力和三個鎖可以被正確的組合的控制信號 ,并保持啤酒銷低水平10 ms。此外 ,AT89C51穩(wěn)態(tài)邏輯 ,靜態(tài)邏輯零頻率條件下的低功耗模式 ,支持兩種軟件可選?？臻e模式下， CPU 休息，但其他系統(tǒng)仍舊工作。知道下一個硬件復(fù)位。當(dāng)應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)控制的一系列連續(xù)的脈沖 ,可以不斷旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電源狀態(tài)更改完成一個周期 ,以及轉(zhuǎn)子齒距。通過 ULN2021放大和相應(yīng)的接口連接到電動機(jī) 如下： 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 8 橙 黃 粉 藍(lán) 十六制（ P1 口） 1 0 0 0 0x08 1 1 0 0 0x0c 0 1 0 0 0x04 0 1 1 0 0x06 0 0 1 0 0x02 0 0 1 1 0x03 0 0 0 1 0x01 1 0 0 1 0x09 順序剛好相反 控制系統(tǒng)組成 控制系統(tǒng)的硬件電路主要有 89c52 單片機(jī)， LED 工作狀態(tài)指示燈，環(huán)形脈沖分配 器，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路， 5v 電源及復(fù)位，操作按鍵。 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 9 8 9 c 5 2電 源 及復(fù) 位按 鍵 控 制 電路環(huán) 形脈 沖分 配器步 進(jìn)電 機(jī)控 制電 路步 進(jìn)電 機(jī)L E D 燈 工作 狀 態(tài) 顯示 工作狀態(tài)區(qū) LED 燈功能介紹 1 綠燈 步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)指示燈 2 黃燈 步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)指示燈 3 紅燈 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速等級指示燈（低速亮一個紅燈，中速亮兩個，高速亮三個） 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)原理圖 如圖 所示 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 10 圖 板圖 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 11 122191011121314151687654321212223242526272829303132333435363738394020211817161514131211109876543211 2 34 5 6321212121213211 2 3 4 5 6 7 8 98765 43211 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1654321121 221122 1121212121 2121212 圖 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 步進(jìn)電機(jī)控制程序就是完成環(huán) 形分配器的任務(wù)，從而控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，以達(dá)到控制轉(zhuǎn)動角度和位移之目的。正向和反向控制程序分別根據(jù)控制序列，輸出相應(yīng)的控制模型的要求，再加上脈沖寬度延時程序其程序流程圖如下圖所示： 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 12 圖 程序流程圖 程序編寫： D0 EQU 0 D2 EQU 2 ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 0100H MAIN: MOV P2,00H 。正轉(zhuǎn) JNB ,FAN 。加速 JNB ,JIAN 。停 RETI ZHENG: MOV R2,1 。反轉(zhuǎn) MOV DPTR,CHA MOV A,D2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 14 ACALL YAN0 CPL CPL ACALL YAN0 CPL CPL LJMP FAN ZHENG1:MOV DPTR,CHA 。加減速反轉(zhuǎn) MOV A,D2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CJNE R3,0,YIA1 CJNE R4,0,YIA2 CPL CPL CJNE R3,0,YIA1 CJNE R4,0,YIA2 臨沂大學(xué) 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計 15 CPL CPL CJNE R3,0,YIA1 CJNE R4,0,YIA2 LJMP FAN1 JIA: MOV R3,1 。減速 MOV R3,0 CJNE R2,0,ZHENG LCALL FAN TIN: LCALL MAIN 。并對電路和程序進(jìn)行了設(shè)計。由于該系列的單片機(jī)帶有連個內(nèi)部 16 位定時 /計數(shù)器，從而很大限度的開發(fā)了單片機(jī)。 2 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的信號表達(dá) 在我的設(shè)計中我選用了 LED 燈來表示電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，而沒有選擇顯示器，一是節(jié)省了成本而是指示燈能夠更加直觀的顯示，且非常易懂，易 于應(yīng)用于生活實踐中。 3 改進(jìn)方法和進(jìn)一步工作 從實際生活和生產(chǎn)出發(fā)我餓設(shè)計存在著一定的誤差，對步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度和速度的控制不是那么的精確。 目錄 [1]袁任光 ,張偉武 .電動機(jī)控制電路選用與 258 實例 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021. [2]李夙 .異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1998. [3]張友德 .單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實 驗 [M].上海 : 2021. [4]王秀和 .永磁電機(jī) [M].北京 : 中國電力出版社 ,2021. [6]孫笑輝 ,韓曾晉 .減少感應(yīng)電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動的方法 [J].電氣傳動 ,2021(1):811. [7]韓利虎淺談步進(jìn)電機(jī)的基本原理 [J]. 內(nèi)蒙古石油化工 , Inner Mongolia Petrochemical Industry, 202111):109. [8]張巍 . 淺談單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī) [J]. 安防科技 ,2021(3): 25. [9]張文愛 , 楊鑫 . 基于智能功率模塊的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路 [J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用 , 2021, 36(3):2830. DOI:[10]吳紅星 , 高寒英 . 電機(jī)