基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)控制器論文-閱讀頁
2025-07-12 19:00本頁面
【正文】 步距角相數(shù)電壓（V）電流(A)電阻(Ω)最大靜止轉(zhuǎn)矩(gcm2）重量（g）25Y48H01451010035圖3 25Y48H01型步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部接線圖繞組 脈沖12345678910A1001100110B1100110011C0110011001D0011001100 表2 步進(jìn)電機(jī)四相繞組的勵(lì)磁時(shí)序步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁方式有1相勵(lì)磁、2相勵(lì)磁和12相勵(lì)磁3種。步進(jìn)電機(jī)各相繞組的勵(lì)磁時(shí)序如表2所示。89C51單片機(jī)是一種功能強(qiáng)、靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī)，完全滿足本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要。 功能VCC：電源電壓輸入端。 P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。 圖4P1口：P1口是一個(gè)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。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（T0定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） T1（T1定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。89C51的P0、PPP3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。 RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。 ALE/PROG：地址鎖存允許/編程脈沖信號(hào)端。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，低電平有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。振蕩電路用12M晶振，這樣一個(gè)機(jī)器周期 。 按鍵電路采用5個(gè)按鍵用來控制步進(jìn)電機(jī)的5種狀態(tài)，即“正轉(zhuǎn)”、“反轉(zhuǎn)”、“加速”、“減速”和“停止”。按鍵電路如圖4所示。限流電阻選擇1K的電阻，使發(fā)光二極管的壓降為3V左右。如果從單片機(jī)輸出的是高電平，經(jīng)過非門變成低電平，送入三極管，使三極管截止；如果從單片機(jī)輸出的是低電平，經(jīng)過非門變成高電平，此高電平使三極管導(dǎo)通。非門采用74LS04芯片，其內(nèi)部共有六個(gè)獨(dú)立的非門，這里只用了其中的四個(gè)。圖5按鍵控制電路圖6步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路第3章 程序原理分析3．1 程序設(shè)計(jì)思路根據(jù)外圍電路的設(shè)計(jì)，單片機(jī)的輸入為P1口的前五個(gè)管腳，輸出為P1口的后三個(gè)管腳和P2口的前四個(gè)管腳。正轉(zhuǎn)部分，首先點(diǎn)亮“正轉(zhuǎn)”的狀態(tài)指示，隨后輸出起始脈沖，接下來掃描按鍵，判斷是否執(zhí)行加速、減速或停轉(zhuǎn)，然后調(diào)用給定時(shí)器T0賦初始值子程序，最后左移累加器A中的數(shù)值，如此循環(huán)便可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)。加速和減速部分，改變定時(shí)器定時(shí)的初始值，即改變定時(shí)時(shí)間便可實(shí)現(xiàn)。用JNB指令來掃描按鍵電路，按下則跳轉(zhuǎn)，沒有按下則繼續(xù)向下執(zhí)行。隨后判斷加速、減速和停止按鍵是否按下，如果其中一個(gè)被按下，則跳到相應(yīng)的程序段，否則程序繼續(xù)向下執(zhí)行。返回后，利用查詢法來等待T0的中斷，當(dāng)定時(shí)結(jié)束時(shí)跳出循環(huán)，并對中斷標(biāo)志位TF0清零。則執(zhí)行反轉(zhuǎn)程序，該程序執(zhí)行過程與正轉(zhuǎn)部分相似，不同之處：一是反轉(zhuǎn)要點(diǎn)亮黃色發(fā)光二極管，二是對脈沖信號(hào)循環(huán)右移，從而實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。減速子程序主要使R0內(nèi)的數(shù)據(jù)減1，即把速度降低一個(gè)級(jí)別，如果R0內(nèi)的數(shù)據(jù)為0，即速度為最低轉(zhuǎn)速，則直接跳過減一指令，保持這個(gè)最低轉(zhuǎn)速。 定時(shí)器計(jì)數(shù)初值的設(shè)定程序設(shè)計(jì)選用定時(shí)器T0的定時(shí)中斷，來控制步進(jìn)電機(jī)每走一步所用的時(shí)間，改變了T0的定時(shí)時(shí)間，就改變了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。176。定時(shí)器T0的計(jì)數(shù)初值 。經(jīng)過計(jì)算，得出步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速對應(yīng)于定時(shí)器初值如表3所示。電路的設(shè)計(jì)并不復(fù)雜，兩天的時(shí)間就完成了，但之后編寫程序，發(fā)現(xiàn)有一些不妥的地方，進(jìn)行了調(diào)整，隨后開始制作PCB版圖，還算順利。而后，在圖書館借了幾本資料，仔細(xì)的研究一下，雖然實(shí)現(xiàn)的功能不大一致，但至少可以提供一些思路。等拿到步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，電機(jī)卻沒有一點(diǎn)反應(yīng)，經(jīng)過仔細(xì)的審查，發(fā)現(xiàn)按鍵輸入我使用的是單片機(jī)的P1口，可程序里我用的卻是P0口，于是對程序做了相應(yīng)的修改，調(diào)試成功。經(jīng)過這次實(shí)習(xí)，我更加喜歡自己的專業(yè)了，也對自己更
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