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單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-二維步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)-閱讀頁(yè)

2025-01-31 11:27本頁(yè)面
  

【正文】 ,所以一般步距角比較大?;旌鲜脚c傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比,結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體,以提供軟磁材料的工作點(diǎn),而定子激磁只需提供變化的磁場(chǎng)而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能,因此該電機(jī)效率高,電流小,發(fā)熱低。這種電動(dòng)機(jī)最初是作為一種低速驅(qū)動(dòng)用的交流同步機(jī)設(shè)計(jì)的,后來(lái)發(fā)現(xiàn)如果各相繞組通以脈沖電流,這種電動(dòng)機(jī)也能做步進(jìn)增量運(yùn)動(dòng)。由于本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目的更注重整個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,所以只采用反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)[7]。當(dāng)電流流過(guò)定子繞組時(shí),定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場(chǎng),該矢量場(chǎng)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度,使得轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁極磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一著該磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每來(lái)一個(gè)脈沖電壓,轉(zhuǎn)子就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角,稱為一步。電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,步進(jìn)電機(jī)將電脈沖轉(zhuǎn)換成特定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 步進(jìn)電機(jī)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)字\角度轉(zhuǎn)換器,也是一個(gè)串行的數(shù)\模轉(zhuǎn)換器。從結(jié)構(gòu)上看 ,步進(jìn)電機(jī)分為三相、四相、五相等類(lèi)型 ,常用的則以四相為主。下面具體加以闡述。脈沖序列的均勻度及高低電平方式。 控制電路的設(shè)計(jì)圖第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)述本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)80C51來(lái)作為整個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制核心部件,采用了環(huán)形分配器L297來(lái)控制脈沖分配及功率放大器L298及其外圍電路構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分,再加上作為執(zhí)行部件的步進(jìn)電機(jī)來(lái)構(gòu)成了一個(gè)基本的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。同時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)還負(fù)責(zé)處理來(lái)自電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流值?!  〈谙螺d模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)行計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的通信,將在計(jì)算機(jī)里面編寫(xiě)好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。即電壓控制。圖中80C51選用頻率6Hz的晶振,選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小80C51對(duì)輸入脈沖信號(hào)周期的影響。程序流程圖的設(shè)計(jì)遵循自頂向下的原則,即從主體遂逐步細(xì)分到每一個(gè)模塊的流程。具體程序的講解將在本章各節(jié)做詳細(xì)講解。仿真采用PROTUES仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試?!敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫(xiě)在此行之前。 通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo),完成了全部的設(shè)計(jì)任務(wù),具體功能如下:完成了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程,能通過(guò)鍵盤(pán)電路控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制,能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、停止控制;通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單片機(jī)能輸出四相雙四拍和四相八拍的脈沖控制序列。在本設(shè)計(jì)中作為電機(jī)正常工作比較重要的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,本設(shè)計(jì)中是采用驅(qū)動(dòng)芯片L298及其外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其特點(diǎn)是成本低,可靠性高,出現(xiàn)問(wèn)題容易維護(hù),實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易等特點(diǎn)。 作者:ydgshmnh 2014/3/2 參考文獻(xiàn)、曹?chē)?guó)華(西安電子科技大學(xué)出版社)、馬偉 (機(jī)械工業(yè)出版社) 、康維新 (中國(guó)計(jì)量出版社)
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