單片機課程設計-二維步進電機控制系統(tǒng)-閱讀頁
2025-01-31 11:27本頁面
【正文】 ，所以一般步距角比較大?；旌鲜脚c傳統(tǒng)的反應式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點的耗能，因此該電機效率高，電流小，發(fā)熱低。這種電動機最初是作為一種低速驅(qū)動用的交流同步機設計的，后來發(fā)現(xiàn)如果各相繞組通以脈沖電流，這種電動機也能做步進增量運動。由于本設計的設計目的更注重整個系統(tǒng)的有機結(jié)合，所以只采用反應式步進電機[7]。當電流流過定子繞組時，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場，該矢量場會帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁極磁場方向與定子的磁場方向一著該磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。每來一個脈沖電壓，轉(zhuǎn)子就旋轉(zhuǎn)一個步距角，稱為一步。電機將電能轉(zhuǎn)換成機械能，步進電機將電脈沖轉(zhuǎn)換成特定的旋轉(zhuǎn)運動。 步進電機實際上是一個數(shù)字\角度轉(zhuǎn)換器，也是一個串行的數(shù)\模轉(zhuǎn)換器。從結(jié)構(gòu)上看 ,步進電機分為三相、四相、五相等類型 ,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。 控制電路的設計圖第3章 系統(tǒng)的硬件設計 系統(tǒng)設計方案的簡述本設計采用單片機80C51來作為整個步進電機控制系統(tǒng)的運動控制核心部件，采用了環(huán)形分配器L297來控制脈沖分配及功率放大器L298及其外圍電路構(gòu)成了整個系統(tǒng)的驅(qū)動部分，再加上作為執(zhí)行部件的步進電機來構(gòu)成了一個基本的步進電機控制系統(tǒng)。同時單片機系統(tǒng)還負責處理來自電機驅(qū)動電流檢測模塊檢測到的電流值?！ 〈谙螺d模塊主要是負責實行計算機和單片機之間的通信，將在計算機里面編寫好的程序下載到單片機芯片當中。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對輸入脈沖信號周期的影響。程序流程圖的設計遵循自頂向下的原則，即從主體遂逐步細分到每一個模塊的流程。具體程序的講解將在本章各節(jié)做詳細講解。仿真采用PROTUES仿真軟件進行仿真調(diào)試?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。 通過系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了預期的設計目標，完成了全部的設計任務，具體功能如下：完成了整個系統(tǒng)的硬件設計和軟件編程，能通過鍵盤電路控制步進電機的轉(zhuǎn)速控制，能實現(xiàn)啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、停止控制；通過編程實現(xiàn)了通過單片機能輸出四相雙四拍和四相八拍的脈沖控制序列。在本設計中作為電機正常工作比較重要的電機驅(qū)動模塊，本設計中是采用驅(qū)動芯片L298及其外圍電路來實現(xiàn)的，其特點是成本低，可靠性高，出現(xiàn)問題容易維護，實現(xiàn)相對容易等特點。 作者：ydgshmnh 2014/3/2 參考文獻、曹國華（西安電子科技大學出版社）、馬偉 （機械工業(yè)出版社） 、康維新 （中國計量出版社）
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