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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