基于c語言的步進電機調速-在線瀏覽
2025-08-08 15:30本頁面
【正文】 步進電動機一步一步地轉動，每給它一個脈沖信號，它就轉過一定的角度。步進電機是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關鍵產品之一, 廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中。以后經過不斷改良，使得今日步進電機已廣泛運用在需要高定位精度、高分解性能、高響應性、信賴性等靈活控制性高的機械系統(tǒng)中。關鍵詞：步進電機；方向控制；轉速控制0. 前言步進電機最早是在1920年由英國人所開發(fā)。步進電機的調速一般是改變輸入步進電機的脈沖的頻率來實現(xiàn)步進電機的調速，因為步進電機每給一個脈沖就轉動一個固定的角度，這樣就可以通過控制步進電機的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率，延時的長短來具體控制步進角來改變電機的轉速，從而實現(xiàn)步進電機的調速。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。課 程 設 計（論文）題目 基于C語言的步進電機調速 目 錄0. 前言 31. 步進電機的基本理論 42. 方案設計 4 步進電機 5 8255芯片 53. 硬件電路的工作原理 5 步進電機硬件電路圖 6 驅動選擇 84. 軟件編程 85. 系統(tǒng)調試和結果分析 86. 結論及進一步設想 14參考文獻 15附錄1 元件清單 16課設體會 17 基于C語言的步進電機調速基于C語言的步進電機調速摘要：步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。在本方案中，利用計算機控制教學實驗模型系統(tǒng)，通過計算機對8255PB口輸出電平信號的控制，實現(xiàn)步進電機速度、方向、及旋轉角度的計算機控制。1950年后期晶體管的發(fā)明也逐漸應用在步進電機上，這對于數字化的控制變得更為容易。在生產過程中要求自動化、省人力、效率高的機器中，我們很容易發(fā)現(xiàn)步進電機的蹤跡，尤其以重視速度、位置控制、需要精確操作各項指令動作的靈活控制性場合步進電機用得最多。隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經濟領域都有應用。步進電機可以直接用數字信號驅動，使用非常方便。步進電動機的角位移量和輸入脈沖的個數嚴格成正比，在時間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數量、頻率及電動機繞組通電的相序，便可獲得所需的轉角、轉速及轉動方向。因此非常適合于單片機控制。步進電動機已成為除直流電動機和交流電動機以外的第三類電動機。步進電機可以作為一種控制用的特種電機，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點，廣泛應用于各種開環(huán)控制。永磁式步進電機一般為兩相，轉矩和體積較小， 或15度；反應式步進電機一般為三相，可實現(xiàn)大轉矩輸出，但噪聲和振動都很大?；旌鲜讲竭M電機是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。這種步進電機的應用最為廣泛，也是本次細分驅動方案所選用的步進電機?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。圖11 步進電機的工作原理圖圖11是一個四相反應式步進電機，其定子的每相都有一對磁極，每個磁極都有一個齒，即磁極本身，故四相步進電機有四對磁極8個齒，其轉子有五個齒，分別稱為0,1,2,3,4,5齒。開始時，開關SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉子0、3號齒對齊，同時，轉子的4號齒就和C、D相繞組磁極產生錯齒，5號齒就和D、A相繞組磁極產生錯齒當開關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，使轉子轉動，4號齒和C相繞組的磁極對齊。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉子會沿著A、B、C、D方向轉動。步進電機的驅動原理是通過每相線圈中的電流的順序切換，來使電機作步進旋轉。步進電機的勵磁順序如圖24。 8255芯片圖21 8255芯片引腳8255工作原理：8255有8條數據引腳D0～D7,它們全部是雙向,三態(tài),用來與數據總線相連接。通過對每相線圈中的電流的順序切換（實驗中的步進電機有四相線圈
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