freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

基于單片機的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)的設(shè)計-在線瀏覽

2025-03-07 14:27本頁面
  

【正文】 前逐步形成了相應(yīng)的主流產(chǎn)品,在西方可以明顯看出最大量應(yīng)用的是定子8極轉(zhuǎn)子50齒的二相混合式步進(jìn)電動機,其次是定子10極轉(zhuǎn)子50齒的五相混合式步進(jìn)電動機。60年代受蘇聯(lián)的影響,主要以三相磁阻式步進(jìn)電機為主。當(dāng)時受到蘇聯(lián)、日本等工業(yè)較發(fā)達(dá)國家的影響,國內(nèi)開始自行研制磁阻式步進(jìn)電機的系列產(chǎn)品。但是由于我國工業(yè)起步較晚且發(fā)展之初廣泛采用了磁阻式步進(jìn)電機,產(chǎn)品更新?lián)Q代沒那么快,同時磁阻式步進(jìn)電機雖然效率低、振動和噪音大但是由于堅固耐用、驅(qū)動控制技術(shù)成熟、價格較低,仍然很受國內(nèi)中小企業(yè)的歡迎,因此我國步進(jìn)電機的生產(chǎn)與國外不同仍然以反應(yīng)式步進(jìn)電機為主。以下是這幾種驅(qū)動方式的比較。如圖14所示,L為電機繞組,VCC為電源。當(dāng)In為低電平時,三極管截止,繞組無電流通過。單電壓功率驅(qū)動電路的優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單、元件少、成本低、可靠性高。 高低壓驅(qū)動為了使通電時繞組能迅速到達(dá)設(shè)定電流,關(guān)斷時繞組電流迅速衰減為零,同時又具有較高的效率,出現(xiàn)了高低壓驅(qū)動方式。在導(dǎo)通前沿用高電壓供電來提高電流的前沿上升率,而在前沿過后用低電壓來維持繞組的電流。可通過改變其高壓管導(dǎo)通時間來解決低頻振蕩問題,然而其控制電路較單電壓復(fù)雜,可靠性降低,一旦高壓管失控,將會因電流太大損壞電機。從理論上講,自激式恒電流斬波驅(qū)動可以將電機繞組的電流控制在某一恒定值。[8] 它激式恒電流斬波驅(qū)動為了解決自激式斬波頻率可變引起的浪涌電壓問題,可在D觸發(fā)器加一個固定頻率的時鐘。比如:當(dāng)比較器輸出的導(dǎo)通脈沖剛好介于D觸發(fā)器的2個時鐘上升沿之間時,該控制信號將丟失,一般可通過加大D觸發(fā)器時鐘頻率解決。電機出廠時給出了一個步距角的值,176。(176。),這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’,它不一定是電機實際工作時的真正步距角,真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān),參見下表(還以型86BYG250A電機為例): 細(xì)分驅(qū)動步距角電機固有步距角所用驅(qū)動器類型及工作狀態(tài)電機運行時的真正步距角176。驅(qū)動器工作在半步狀態(tài)176。/176。176。細(xì)分驅(qū)動器工作在10細(xì)分狀態(tài)176。/176。 從上表可以看出:步進(jìn)電機通過細(xì)分驅(qū)動器的驅(qū)動,其步距角變小了,如驅(qū)動器工作在10細(xì)分狀態(tài)時,其步距角只為‘電機固有步距角’的十分之一,也就是說:‘當(dāng)驅(qū)動器工作在不細(xì)分的整步狀態(tài)時,控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖,176。這就是細(xì)分的基本概念’。驅(qū)動器細(xì)分后的主要優(yōu)點為:完全消除了電機的低頻振蕩低頻振蕩是步進(jìn)電機(尤其是反應(yīng)式電機)的固有特性,而細(xì)分是消除它的唯一途徑,如果步進(jìn)電機有時要在共振區(qū)工作(如走圓?。?,選擇細(xì)分驅(qū)動器是唯一的選擇。提高了電機的分辨率由于減小了步距角、提高了步距的均勻度,‘提高電機的分辨率’是不言而喻的。 研究的目的和意義本課題研究的目的是綜合運用所學(xué)的《單片機原理及其接口技術(shù)》理論知識,加強對所學(xué)知識的理解,鍛煉設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)能力,以單片機為核心設(shè)計一個簡單、經(jīng)濟(jì),但功能較為齊全、適應(yīng)性強,操作方便、交互性強,可靠性高的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)。 論文安排本論文首先簡單介紹了步進(jìn)電機的應(yīng)用和發(fā)展的歷史,然后介紹了步進(jìn)電機常見的控制系統(tǒng)方案和常見的驅(qū)動方案,在這個基礎(chǔ)上提出了自己的設(shè)計目的,即設(shè)計一套硬件系統(tǒng)較簡單、經(jīng)濟(jì),但功能較為齊全,適應(yīng)性強,操作方便,交互性強,可靠性高,而且能在目前的職業(yè)教學(xué)中得到事半功倍的教學(xué)效果的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)。具體安排如下:第一章為緒論,介紹了步進(jìn)電機的應(yīng)用和發(fā)展的歷史,然后介紹了步進(jìn)電機常見的控制系統(tǒng)方案和常見的驅(qū)動方案,了解各種方案的優(yōu)缺點,提出自己的思路和設(shè)計目的。第三章為步進(jìn)電機控制系統(tǒng)概述,在框架結(jié)構(gòu)上對整個系統(tǒng)進(jìn)行介紹,而且重點闡述基于單片機的控制系統(tǒng)的一般框架,為自己的設(shè)計提供有力的支持。第四章為系統(tǒng)硬件設(shè)計,先提出框架,然后分別闡述單片機端口分配、外圍電路、驅(qū)動電路的設(shè)計。 在負(fù)載正常范圍的情況下,步進(jìn)電機的運行狀態(tài)只和數(shù)字脈沖發(fā)生器提供的信號的頻率和脈沖占空比有關(guān),一般情況下,電機的狀態(tài)不受負(fù)載的影響。這種采用弱點控制強電的控制方式使得步進(jìn)電機在速度、位移等控制領(lǐng)域有著普通電機不能比擬的優(yōu)勢。在小步距情況下,通??梢栽诔退傧赂咿D(zhuǎn)矩穩(wěn)定運行,通??梢圆唤?jīng)減速器直接驅(qū)動負(fù)載;速度可在相當(dāng)寬范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。 步進(jìn)電機的分類步進(jìn)電動機的種類很多,從廣義上講,步進(jìn)電機的類型分為機械式、電磁式和組合式三大類型。按相數(shù)分則可分為單相、兩相和多相三種。 反應(yīng)式步進(jìn)電機反應(yīng)式步進(jìn)電機(簡稱VR)反應(yīng)式步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)子是由軟磁材料制成的,轉(zhuǎn)子中沒有繞組。反應(yīng)式步進(jìn)電機有單段式和多段式兩種類型。轉(zhuǎn)子的極數(shù)和定子的極數(shù)相同,所以一般步距角比較大。 混合式步進(jìn)電機混合式步進(jìn)電機(簡稱HB)混合式步進(jìn)電機綜合了反應(yīng)式和永磁式兩者的優(yōu)點。因永磁體的存在,該電機具有較強的反電勢,其自身阻尼作用比較好,使其在運轉(zhuǎn)過程中比較平穩(wěn)、噪聲低、低頻振動小。由于能夠開環(huán)運行以及控制系統(tǒng)比較簡單,因此這種電機在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。[12] 步進(jìn)電機的運行原理闡述 四相步進(jìn)電機原理圖開始時,開關(guān)SB接通電源,SA、SC、SD斷開,B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號齒對齊,同時,轉(zhuǎn)子的4號齒就和C、D相 當(dāng)開關(guān)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子會沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動。單四拍與雙四拍的步距角相等,但單四拍的轉(zhuǎn)動力矩小。[13]第3章 步進(jìn)電機控制系統(tǒng)概述步進(jìn)電機控制系統(tǒng)是一個有機的完整的整體,由運動控制系統(tǒng)和操作控制系統(tǒng)組成。運動控制是一門有關(guān)如何對物體位置和速度進(jìn)行控制的技術(shù)。如圖31所示:運動控制系統(tǒng)驅(qū)動部件運動執(zhí)行部件機械裝置圖31 運動控制系統(tǒng)組成 步進(jìn)電機控制系統(tǒng)簡介在步進(jìn)電機控制系統(tǒng)中運動執(zhí)行部件為步進(jìn)電機。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比,控制步進(jìn)脈沖信號的頻率,可以對電機精確調(diào)速。因此典型的步進(jìn)電機驅(qū)動控制系統(tǒng)主要由三部分組成:步進(jìn)控制器、驅(qū)動器(把控制器輸出的脈沖加以放大,來驅(qū)動步進(jìn)電機)、步進(jìn)電機。在本論文第一章,已經(jīng)對此作了介紹。步進(jìn)電機是數(shù)控式電機,其最大特點是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制,即電機的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定,而電機的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。單片機系統(tǒng)驅(qū)動電路步進(jìn)電機機械裝置外圍電路采用單片機作為控制核心的控制系統(tǒng)如圖32所示?,F(xiàn)在,脈沖分配器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、芯片化,市場上可以買到。使用單片機以軟件方式驅(qū)動步進(jìn)電機,不但可以通過編程方法,在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速、往返轉(zhuǎn)動的角度以及轉(zhuǎn)動次數(shù)等,而且還可以方便靈活地控制步進(jìn)電機的運行狀態(tài),以滿足不同用戶的要求。步進(jìn)電機控制(包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配)使用軟件方法,即用單片機實現(xiàn),這樣既簡化了電路,也降低了成本。用軟件代替環(huán)形分配器,達(dá)到了對步進(jìn)電機的最佳控制。通過軟件的控制,單片機按順序給繞組施加有序的脈沖電流,就可以控制電機的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)數(shù)字一角度的轉(zhuǎn)換。以三相步進(jìn)電機為例,電流脈沖的施加共有3種方式。}ACB一反轉(zhuǎn)。ACCBAB一反轉(zhuǎn)。AACCCBBBA一反轉(zhuǎn)。以其中的幾個口控制驅(qū)動電路,由于步進(jìn)電機工作時,電機繞組內(nèi)的電流值一般都能達(dá)到數(shù)安培,而控制電機繞組內(nèi)電流變化的控制信號一般都是由邏輯電路產(chǎn)生的數(shù)字信號,電壓一般比較低,為了防止單片機或控制信號等受到后級模擬電路的干擾,通常在驅(qū)動電源的設(shè)計時都要設(shè)計電壓隔離接口。環(huán)形分配器其功能由單片機系統(tǒng)實現(xiàn),采用軟件編程的辦法實現(xiàn)脈沖的分配. 驅(qū)動電路按照控制要求有多種選擇,在本論文的第一章就介紹了幾種常見的驅(qū)動電路。系統(tǒng)的軟件設(shè)計通常采用模塊化結(jié)構(gòu),軟件系統(tǒng)總體框架一般包括三部分:主程序、中斷服務(wù)子程序以及其他相應(yīng)的輔助子程序(包括正轉(zhuǎn)子程序、反轉(zhuǎn)子程序、鍵盤子程序、LED顯示子程序以及延時子程序). 本系統(tǒng)特點與功能 本系統(tǒng)特點通過對其它步進(jìn)電機控制系統(tǒng)的分析,結(jié)合設(shè)計目的,本論文的控制系統(tǒng)采用基于單片機的控制方案。且適應(yīng)能力強,能夠在不改變硬件電路的情況下,只需對軟件進(jìn)行必要的修改就可以適應(yīng)不同的步進(jìn)電機和控制要求。一個利用單片機來構(gòu)成的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)的優(yōu)點是十分明顯的。要能實現(xiàn)步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)、變速以及控制顯示功能;適應(yīng)性強,一般情況下只需改變軟件就可以適應(yīng)新的要求;電機各種運行狀態(tài)指示要一目了然,使操作方便;系統(tǒng)抗干擾和可靠性要高。鍵盤電路掃描輸出線與顯示部分的掃描線采用單片機的同一組端口,大大節(jié)約硬件資源:單片機控制的運行方式、模式和速度方面的控制基本涵蓋步進(jìn)電機的普通應(yīng)用。 系統(tǒng)功能運行模式有單步、連續(xù)和預(yù)置步數(shù)三種;可以預(yù)置轉(zhuǎn)向或者在運行時改變轉(zhuǎn)向;LCD顯示運行速度;兩個LED分別指示電機轉(zhuǎn)向和運行方式;各種操作共有六個按鍵來輸入,操作方便;設(shè)有強制復(fù)位鍵,當(dāng)受到嚴(yán)重干擾,致使WTD也失效后,可以通過強制復(fù)位鍵進(jìn)行手動強行復(fù)位;整個系統(tǒng)為+5V低電壓供電。系統(tǒng)中采用并行控制,用單片機接口線直接去控制步進(jìn)電機各相驅(qū)動電路。[16] 系統(tǒng)核心——AT89C51單片機AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓,高性能CMOS8位微處理器,俗稱單片機。[15] 主要特性與MCS51兼容;4K字節(jié)可編程閃爍存儲器;壽命:1000寫/擦循環(huán);數(shù)據(jù)保留時間:10年;全靜態(tài)工作:0Hz24Hz;三級程序存儲器鎖定;32可編程I/O線128*8位內(nèi)部RAM;兩個16位定時器/計數(shù)器;5個中斷源;1可編程串行通道;1低功耗的閑置和掉電模式;1片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。在FIASH編程時,P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部必須被拉高;P1口:P1口是一個內(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;P3口還用于實現(xiàn)AT89C51的各種第二功能,如下表所列: P3口功能引腳口功 能RXD串行輸入端口TXD串行輸出端口INT0 外中斷0INT1 外中斷1T0定時器0外部輸入T1定時器1外部輸入WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通P3口還接收一些用于閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個 機器周期的高電平時間。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在由外部程序存儲器取指期間,每個機器周期兩次/PSEN有效。1EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時,則在此期間外部程序存儲器(0000HFFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。1XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件,XTAL2應(yīng)不接。 芯片擦除 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合,并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。此外,AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯,可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯,支持兩種軟件可選的掉電模式。 最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)又稱單片機最小化系統(tǒng)。[17] AT89C51最小系統(tǒng)電路采用的是AT89C51芯片,它內(nèi)部自帶4K的FLASH程序存儲器,一般情況下,這4K的存儲空間足夠我們使用,所以我們將AT89C51芯片的第31腳固定接高電平(PCB畫板時已經(jīng)接死),所以我們只用芯片內(nèi)部的4K程序存儲器。復(fù)位電路由22UF的電容和1K的電阻組成,其好處是在滿足單片機可靠復(fù)位的前提下降低了復(fù)位引腳的對地阻抗,可以顯著增強單片機復(fù)位電路的抗干擾能力。晶振電路:(因為可以準(zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的us級時歇,方便定時操作)特別注意:對于31腳(EA/Vpp),當(dāng)接高電平時,單片機在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開始執(zhí)行。 外圍電路設(shè)計 顯示電路—LCD1602優(yōu)點 (1)顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度,恒定發(fā)光,而不像陰極射線管顯示器(CRT)那樣需要不斷刷新新亮點。 (2)數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的,和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠,操作更加方便。(4)功耗低相對而言,液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC上,因而耗電量比其它顯示器要少得多。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域。除了黑白顯示外,液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。液晶顯示器各種圖形的顯示原理 (1)線段的顯示點陣圖形式液晶由MN個顯示單元組成,假設(shè)LCD顯示屏有64行,每行有128列,每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位,即每行由16字節(jié),共168=128個點組成,屏上6416個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng),每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。這就是LCD顯示的基本原理。這樣一來就組成某個字符。 (3)漢字的顯示漢字的顯示一般采用圖形的方式,事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼(一般用字模提取軟件),每個漢字占32B,分左右兩半,各占16B,左
點擊復(fù)制文檔內(nèi)容
環(huán)評公示相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖鄂ICP備17016276號-1