【正文】 們決定以廣泛的感應子式步進電機為例。望能對廣大用戶在選型、使用、及整機改進時有所幫助。 （2）由步進電機與驅動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既非常方便、廉價，也非?？煽?。 （3）步進電機的動態(tài)響應快，易于啟停、正反轉及變速。 （5）步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行，它不能直接用交流電源或直流電源。 相數(shù)：產生不同隊N、S磁場的激磁線圈對數(shù)，常用m表示。 步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。四相運行時步距角為θ=360度/（50*4）=，八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=。 靜轉矩：電機在額定靜態(tài)作業(yè)下，電機不做旋轉運動時，電機轉軸的鎖定力矩。雖然靜態(tài)轉矩與電磁激磁匝數(shù)成正比，與定子和轉子間的氣隙有關。第二章 總體設計方案 步進電機原理及控制技術由于步進電機是一種將電脈沖信號轉換成直線或角位移的執(zhí)行元件，它不能直接接到交直流電源上，而必須使用專業(yè)設備步進電機控制驅動器，典型步進電機控制系統(tǒng)：控制器可以發(fā)出脈沖頻率從幾赫茲到幾千赫茲可以連續(xù)變化的脈沖信號，它為環(huán)形分配器提供脈沖序列，環(huán)形分配器的主要功能是把來自控制環(huán)節(jié)的脈沖序列按一定的規(guī)律分配后，經過功率放大器的放大加到步進電機驅動電源的各項輸入端，以驅動步進電機的轉動，環(huán)形分配器主要有兩大類：一類是用計算機軟件設計的方法實現(xiàn)環(huán)形分配器要求的功能，通常稱軟環(huán)形分配器。功率放大器主要對環(huán)形分配器的較小輸出信號進行放大，以達到驅動步進電機的目的。從結構上看，步進電機分為四相相單四拍、四相雙四拍和四相八拍3種，其基本原理如下：（1）步進電機換相順序的控制通電換相這一過程稱為脈沖分配。四相雙四拍的通電順序為AB→BC→CD→DA→AB，四相八拍的通電順序為A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。若步進電機的勵磁方式為四相單四拍，即A→B→C→D→A。其他方式情況類似。兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。（4）步進電機的起?？刂撇竭M電機由于其電氣特性，運轉時會有步進感。在步進電機停轉時，為了防止因慣性而使電機軸產生順滑，則需采用合適的鎖定波形，產生鎖定磁力矩，鎖定步進電機的轉軸，使步進電機轉軸不能自由轉動（5）步進電機的加減速控制在步進電機控制系統(tǒng)中，通過實驗發(fā)現(xiàn)，如果信號變化太快，步進電機由于慣性跟不上電信號的變化，這時就會產生堵轉和失步現(xiàn)象。理想的加速曲線一般為指數(shù)曲線，步進電機整個降速過程頻率變化規(guī)律是整個加速過程頻率變化規(guī)律的逆過程。在一個實際的控制系統(tǒng)中，要根據(jù)負載的情況來選擇步進電機。電機的啟動頻率、停止頻率和輸出轉矩都要和負載的轉動慣量相適應，有了這些數(shù)據(jù)，才能有效地對電機進行加減速控制?？蛰d牽出頻率：800pps 空載牽入頻率：500pps 28BYJ48圖減速比：1/64牽入轉矩：≥接線指示：A（橙）、B（黃）、C（藍）、D（灰）、E（紅，中點接+5V） ◇ULN2003ULN2003是大電流驅動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。輸入5VTTL電平，輸出可達500mA/50V。 該電路的特點如下: ,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路 直接相連,可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2003芯片引腳圖引腳1：CPU脈沖輸入端，端口對應一個信號輸出端。 　　引腳3：CPU脈沖輸入端。 　　引腳5：CPU脈沖輸入端。 　　引腳7：CPU脈沖輸入端。 　　引腳9：該腳是內部7個續(xù)流二極管負極的公共端，各二極管的正極分別接各達林頓管的集電極。如果該腳接地,實際上就是達林頓管的集電極對地接通。 引腳11：脈沖信號輸出端，對應6腳信號輸入端。 　　引腳13：脈沖信號輸出端，對應4腳信號輸入端。 　　引腳15：脈沖信號輸出端，對應2腳信號輸入端。ULN2003的輸出端可達500mA/50V. 輸出端的二極管學名續(xù)流二極管，英文freewheel diode。 由于ULN2003是集電極開路輸出，為了讓這個二極管起到續(xù)流作用，必須將COM引腳（pin9）接在負載的供電電源上，只有這樣才能夠形成續(xù)流回路。 ◇STC89C52RCSTC89C52RC單片機是新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12 時鐘/機器周期和 6 時鐘/機器周期可以任意選擇。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 具有看門狗功能 10. 共 3 個 16 位定時器/計數(shù)器。作為輸出端口，每個引腳能驅動8個TTL 負載，對端口 P0 寫入 每個引腳能驅動寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。此時，P0 口內部上拉電阻有效。驗證時，要求外接上拉電阻。P1 的輸出緩沖器可驅動（吸收或者輸出電流方式）4 個 TTL 輸入。P1 口作輸入口使用時，因為有內部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（I）。P2 端口（～，21～28 引腳）：P2 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙 向 I/O 端口。 對端口寫入 1 時，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。在訪問外部程序存儲器和 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX DPTR”指令）時，P2 送出高 8 位地址。在對 Flash ROM 編程和程序校驗期間， P2也接收高位地址和一些控制信號。P3 的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式）4 個 TTL 輸入。P3 做輸入口使用時，因為有內部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一 個電流（I） 。P3 口除作為一般 I/O 口外，還有其他一些復用功能。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效， 用來完成單片機單片機的復位初始化操作。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功 能無效。 ALE/ ROG （30 引腳） 地址鎖存控制信號 ： （ALE） 是訪問外部程序存儲器時， 鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。 在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部 定時器或時鐘使用。如果需要，通過將地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位置“1” ，ALE 操作將無效。否則，ALE 將被微弱拉 高。PSEN（29 引腳）：PSEN是外部程序存儲器選通信號。EA/VPP （31 引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。注意加密方式 1 時， EA將內部鎖 定位 RESET。在 Flash 編程期間，EA也 接收 12 伏 VPP 電壓。XTAL2（18 引腳） ：振蕩器反相放大器的輸入端。透過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。 數(shù)碼管內部結構字符 dp g f e d c b a段碼 0 1 1 0 0 0 0 0 00xc0 1 1 1 1 1 1 0 0 10xf9 2 1 0 1 0 0 1 0 00xa4 3 1 0 1 1 0 0 0 00xb0 4 1