步进电动机控制系统与开发

设计题目：步进电动机控制系统与开发 1言步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从而实现、路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来，步进电机的应用得到很大的提。以及单片机技术的迅速普及，为设计功能强，价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。本课程设计主要是设计用微机对四相步进电机的运行方式、方向及速度的自动控制系统，和编写汇编程序实现要求的动作。2 3一、设计要求(1)设计控制系统硬件电路。(2)编写驱动程序，实现步进电动机来回走50步，然后红色发光二极管闪烁10二、步进电机工作原理4由此可见：电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系，不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移mmmm是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，5三、设计方案本设计能实现的功能模块分别为：单片机部分、时钟部分、控制驱动部分、显示部分和步进电机，下面将根据各个部分的方案选择进行分析。lCCMOS和指令系统都与脚图。6方案一、直接利用单片机的定时器，通过编写程序完成定时功能。优点是不适用外围芯片，成本低，缺点是软件复杂点，可靠性不高，断电后无法记录时间。DSDS、PCF8485.优点是时间精确，耗电少，但是无主电源的情况下要有备用电池，确保时钟不停止，一般应用在较为精从性价比上考虑，本设计直接利用单片机的定时时钟，通过编程实现定时的功能够驱动双绕组双极步进电机，特别适用于目前国内税控市场双步进微型打印机电。7一步运行的，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；极。又被称为单绕组步进电机，因为每极只有单一的绕组，它还被称为两相步进电离的线圈。设计采用双极性四线步进电动机，使用UDN2916驱动芯片四、硬件设计8将CPU管脚P2.0—P2.5的电平高低作为步进电动机驱动芯片(UDN2916)的输入信号，将驱动芯片的驱动引脚接步进电动机的输入线，从而控制步进电动机的运转。9P2，P1)，驱动芯片的输出端口M_OUT(B+，B-，A+，A-)连接到步进电动机。CPU四、软件设计GO3()函数快速退原处**正转：A/BAB/********LHLHLLHH0***********************************************************************/{TR1=0;//停止定时器TH1=RELOAD_HIGH;//设置重装值{//五十秒钟过去了...进行相应的操作}//执行中断操作}s{{}{}{}}{//以最大电流输出I02=0;//以最大电流输出I01=0;//以最大电流输出}{I01=0;//以最大电流输出I02=0;//以最大电流输出I11=0;//以最大电流输出}{inti,j;ej}五、结果分析步进电动机的来回进步，是通过对其内部AB两个绕组分别加负电和正电来实六、小结通过这次的计算机控制技术的课程设计，我对步进电动机有了深入的了解，平时我们接触的电动机主要是直流电动机和交流电动机，很少见到步进电动机，所以对于步进电动机比较陌生。自己在课后翻阅书籍和上网，搜集到了不少有关步进电动机的知识。通过钻研这些知识，我总算对步进电机有了认识，但是这离课程设计需要掌握的知识相差甚远，为了缩短这种差距，我只能不断的向老师和同学请教，、减速，我也对单片机的知识也进行了复习和巩固。那时候觉得学习单片机是那么的枯燥乏味，整天只是学习这个指令做什