51單片機學習-第6章-電機控制課件

情境6電機正反轉子情境一步進電機的工作原理子情境二電機正轉子情境三電機反轉1情境6電機正反轉1子情境一步進電機的工作原理

步進電機按繞在定子的線圈配置分類可分為2相、4相、5相步進電機按外部引線可分為三線式、五線式、六線式等，但其控制方法均相同，均以脈沖信號進行驅動。2子情境一步進電機的工作原理2子情境一步進電機的工作原理

3子情境一步進電機的工作原理3步進電機工作原理步進電機，顧名思義，就是一步步的電動機，所謂“步”指的是轉動角度，一般每步為1.8度，若轉一圈360度，需要200步才能完成。有的每步為7.5度，還有的每步為18度，轉一圈只需20步。步進電機每走一步，就要加一個脈沖信號，也稱激磁信號。無脈沖信號輸入時，轉子保持一定的位置，維持靜止狀態(tài)。若加入適當?shù)拿}沖信號時，轉子則會以一定的步數(shù)轉動。如果加入連續(xù)的脈沖信號，步進電機就連續(xù)轉動，轉動的角度與脈沖頻率成正比，正、反轉可由脈沖的順序來控制。子情境一步進電機的工作原理4步進電機工作原理子情境一步進電機的工作原理41相激磁法：在每一個瞬間只有1個線圈導通，其他線圈在休息。其特點是激磁方法簡單、消耗電力小、精確度良好。但是轉矩小、振動較大，每送一次激磁信號可走1.8度。2相激磁法：在每一個瞬間會有兩個線圈同時導通，特點是轉矩大、振動較小，每送一次激磁信號可走1.8度。1-2相激磁法：1相與2相輪流交替導通，精確度提高，且運轉平滑。但每送一激磁信號只走0.9度，又稱為半步驅動。子情境一步進電機的工作原理51相激磁法：在每一個瞬間只有1個線圈導通，其他線圈在休息。其子情境一步進電機的工作原理6子情境一步進電機的工作原理6小型步進電機驅動電路單片機的輸出電流太小，不能直接連接步進電機，需要加驅動電路。對于電流小于0.5A的步進電機，可以采用ULN2003類的驅動IC。子情境一步進電機的工作原理7小型步進電機驅動電路子情境一步進電機的工作原理72001、2002、2003、2004、系列驅動器引腳圖，圖左邊1~7引腳為輸入端，接單機片輸出端，引腳8接地；右側10~16引腳為輸出端，接步進電機，引腳9接電源+5V，該驅動器可提供最高0.5A的電流。子情境一步進電機的工作原理82001、2002、2003、2004、系列驅動器引子情境二步進電機正轉一、任務目標利用單片機驅動步進電機正轉二、任務分析由單片機的P0.0~P0.3端口來控制小型步進電機，步進電機每步為18度。直接采用ULN2003驅動電路，以1相激磁法使步進電機正轉一圈之后停下來。9子情境二步進電機正轉一、任務目標9三硬件設計單片機的P0.0~P0.3端口直接與ULN2003驅動器的1~4輸入引腳連接，ULN2003的輸出端連接小型2相5線步進電機。步進電機的線圈中線抽頭X1與X2連接一起，接電源正極。子情境二步進電機正轉10子情境二步進電機正轉10子情境二步進電機正轉硬件電路圖11子情境二步進電機正轉硬件電路圖11四.程序設計該電路使用2相步進電機，采用1相激磁法，正轉的激磁信號時序為0FEH→0FDH→0FBH→0F7H,如表1502所示。循環(huán)5次為20步，該步進電機每步為18度，20步為一圈。子情境二步進電機正轉12子情境二步進電機正轉12子情境二步進電機正轉程序流程圖13子情境二步進電機正轉程序流程圖1301Z_M:MOVR0,#5;重復次數(shù)0203LOOP:MOVP0,#0FEH;第一步驅動信號04ACALLDELAY;延時05MOVP0,#0FDH;第二步驅動信號06ACALLDELAY;延時07MOVP0,#0FBH;第三步驅動信號08ACALLDELAY;延時09MOVP0,#0F7H;第四步驅動信號10ACALLDELAY;延時正轉子情境二步進電機正轉1401Z_M:MOVR0,#512DJNZR0,LOOP;未到5次，跳至LOOP循環(huán)20步1314DELAY:MOVR5,#5015DLY1:MOVR6,#10016DLY2:MOVR7,#10017DJNZR7,$18DJNZR6,DLY219DJNZR5,DLY120RET延時程序21END結束子情境二步進電機正轉1512DJNZR0,LOOP;未到5次，子情境三步進電機反轉一、任務目標利用單片機驅動步進電機反轉二、任務分析由單片機的P0.0~P0.3端口來控制小型步進電機，步進電機每步為18度。直接采用ULN2003驅動電路，以1相激磁法使步進電機反轉一圈之后停下來。16子情境三步進電機反轉一、任務目標16三硬件設計單片機的P0.0~P0.3端口直接與ULN2003驅動器的1~4輸入引腳連接，ULN2003的輸出端連接小型2相5線步進電機。步進電機的線圈中線抽頭X1與X2連接一起，接電源正極。子情境三步進電機反轉17子情境三步進電機反轉17子情境三步進電機反轉硬件電路圖18子情境三步進電機反轉硬件電路圖18四.程序設計該電路使用2相步進電機，采用1相激磁法，反轉的激磁信號時序為0F7H→0FBH→0FDH→0FEH,如表1502所示。循環(huán)5次為20步，該步進電機每步為18度，20步為一圈。子情境三步進電機反轉19子情境三步進電機反轉19子情境二步進電機反轉20子情境二步進電機反轉20子情境三步進電機反轉F_M:MOVR1,#10

LOOP:MOVP0,#0F7HACALLDELAY

MOVP0,#0FBHACALLDELAYMOVP0,#0FDHACALLDELAYMOVP0,#0FEH

21子情境三步進電機反轉F_M:MOVR1,#ACALLDELAYDJNZR1,LOOPDELAY:MOVR5,#50DLY1:MOVR6,#100DLY2:MOVR7,#100DJNZR7,$DJNZR6,DLY2DJNZR5,DLY1RETEND子情境三步進電機反轉22ACALLDELAY子情境三步進電機反轉22情境6電機正反轉子情境一步進電機的工作原理子情境二電機正轉子情境三電機反轉23情境6電機正反轉1子情境一步進電機的工作原理

步進電機按繞在定子的線圈配置分類可分為2相、4相、5相步進電機按外部引線可分為三線式、五線式、六線式等，但其控制方法均相同，均以脈沖信號進行驅動。24子情境一步進電機的工作原理2子情境一步進電機的工作原理

25子情境一步進電機的工作原理3步進電機工作原理步進電機，顧名思義，就是一步步的電動機，所謂“步”指的是轉動角度，一般每步為1.8度，若轉一圈360度，需要200步才能完成。有的每步為7.5度，還有的每步為18度，轉一圈只需20步。步進電機每走一步，就要加一個脈沖信號，也稱激磁信號。無脈沖信號輸入時，轉子保持一定的位置，維持靜止狀態(tài)。若加入適當?shù)拿}沖信號時，轉子則會以一定的步數(shù)轉動。如果加入連續(xù)的脈沖信號，步進電機就連續(xù)轉動，轉動的角度與脈沖頻率成正比，正、反轉可由脈沖的順序來控制。子情境一步進電機的工作原理26步進電機工作原理子情境一步進電機的工作原理41相激磁法：在每一個瞬間只有1個線圈導通，其他線圈在休息。其特點是激磁方法簡單、消耗電力小、精確度良好。但是轉矩小、振動較大，每送一次激磁信號可走1.8度。2相激磁法：在每一個瞬間會有兩個線圈同時導通，特點是轉矩大、振動較小，每送一次激磁信號可走1.8度。1-2相激磁法：1相與2相輪流交替導通，精確度提高，且運轉平滑。但每送一激磁信號只走0.9度，又稱為半步驅動。子情境一步進電機的工作原理271相激磁法：在每一個瞬間只有1個線圈導通，其他線圈在休息。其子情境一步進電機的工作原理28子情境一步進電機的工作原理6小型步進電機驅動電路單片機的輸出電流太小，不能直接連接步進電機，需要加驅動電路。對于電流小于0.5A的步進電機，可以采用ULN2003類的驅動IC。子情境一步進電機的工作原理29小型步進電機驅動電路子情境一步進電機的工作原理72001、2002、2003、2004、系列驅動器引腳圖，圖左邊1~7引腳為輸入端，接單機片輸出端，引腳8接地；右側10~16引腳為輸出端，接步進電機，引腳9接電源+5V，該驅動器可提供最高0.5A的電流。子情境一步進電機的工作原理302001、2002、2003、2004、系列驅動器引子情境二步進電機正轉一、任務目標利用單片機驅動步進電機正轉二、任務分析由單片機的P0.0~P0.3端口來控制小型步進電機，步進電機每步為18度。直接采用ULN2003驅動電路，以1相激磁法使步進電機正轉一圈之后停下來。31子情境二步進電機正轉一、任務目標9三硬件設計單片機的P0.0~P0.3端口直接與ULN2003驅動器的1~4輸入引腳連接，ULN2003的輸出端連接小型2相5線步進電機。步進電機的線圈中線抽頭X1與X2連接一起，接電源正極。子情境二步進電機正轉32子情境二步進電機正轉10子情境二步進電機正轉硬件電路圖33子情境二步進電機正轉硬件電路圖11四.程序設計該電路使用2相步進電機，采用1相激磁法，正轉的激磁信號時序為0FEH→0FDH→0FBH→0F7H,如表1502所示。循環(huán)5次為20步，該步進電機每步為18度，20步為一圈。子情境二步進電機正轉34子情境二步進電機正轉12子情境二步進電機正轉程序流程圖35子情境二步進電機正轉程序流程圖1301Z_M:MOVR0,#5;重復次數(shù)0203LOOP:MOVP0,#0FEH;第一步驅動信號04ACALLDELAY;延時05MOVP0,#0FDH;第二步驅動信號06ACALLDELAY;延時07MOVP0,#0FBH;第三步驅動信號08ACALLDELAY;延時09MOVP0,#0F7H;第四步驅動信號10ACALLDELAY;延時正轉子情境二步進電機正轉3601Z_M:MOVR0,#512DJNZR0,LOOP;未到5次，跳至LOOP循環(huán)20步1314DELAY:MOVR5,#5015DLY1:MOVR6,#10016DLY2:MOVR7,#10017DJNZR7,$18DJNZR6,DLY219DJNZR5,DLY120RET延時程序21END結束子情境二步進電機正轉3712DJNZR0,LOOP;未到5次，子情境三步進電機反轉一、任務目標利用單片機驅動步進電機反轉二、任務分析由單片機的P0.0~P0.3端口來控制小型步進電機，步進電機每步為18度。直接采用ULN2003驅動電路，以1相激磁法使步進電機反轉一圈之后停下來。38子情境三步進電機反轉一、任務目標16三硬件設計單片機的P0.0~P0.3端口直接與ULN2003驅動器的1~4輸入引腳連接，ULN2003的輸出端連接小型2相5線步進電機。步進電機的線圈中線抽頭X1與X2連接一起，接電源正極。子情境三步進電機反轉39子情境三步進電機反轉17子情境三步進電機反