步進(jìn)電機(jī)的調(diào)研報(bào)告3p

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關(guān)步電的研告單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)具有成本低用靈活的特點(diǎn)泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人，定量進(jìn)給、工業(yè)自動(dòng)控制以及各種可控的有定位要求的機(jī)械工具等應(yīng)用領(lǐng)域。步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī)，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，非超載狀態(tài)下，根據(jù)上述線性關(guān)系，再加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性誤差而無(wú)累積誤差，因此步進(jìn)電機(jī)適用于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)通過輸入脈沖信號(hào)進(jìn)行控制，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖總數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是根據(jù)單片機(jī)產(chǎn)生的控制信號(hào)進(jìn)行工作。因此，單片機(jī)通過向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的精密執(zhí)行元件，在數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)生產(chǎn)線、自動(dòng)化儀表、繪圖機(jī)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。微電子學(xué)的迅速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用，為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊前景，使得以往用硬件電路構(gòu)成的龐大復(fù)雜的控制器得以用軟件實(shí)現(xiàn)，既降-氐了硬件成本又提高了控制的靈活性，可靠性及多功能性。用同一個(gè)電路只要改變軟件就可實(shí)現(xiàn)多種控制方案，特別是MCS_51系列單片微型計(jì)算機(jī)，它集CPU、RAM、ROMCTC、于一體，具有集成度高、軟件資源豐富、控制功能和位尋址功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，更為控制器的軟硬件設(shè)計(jì)提供了方便。本文介紹MCS-5l系列的8031單片機(jī)對(duì)三相、四相、五相等不同相數(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、變速等控制的軟件設(shè)計(jì)。本應(yīng)用系統(tǒng)只需改EPROM內(nèi)容及相應(yīng)引腳的控制功能就可用于各種不同要求的系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下機(jī)的轉(zhuǎn)速止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速一般是改變輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)每給一個(gè)脈沖就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，這樣就可以通過控制步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)脈沖到下一個(gè)脈沖的時(shí)間間隔來(lái)改變脈沖的頻率，延時(shí)的長(zhǎng)短來(lái)具體控制步進(jìn)角來(lái)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速。在本設(shè)計(jì)方案中采AT89C51單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器改變CP脈沖的率從而實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速與正反轉(zhuǎn)的功能。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)一般是有脈沖和方向信號(hào)來(lái)控制的，脈沖的頻率控制著電機(jī)的轉(zhuǎn)速，脈沖的個(gè)數(shù)控制著電機(jī)的轉(zhuǎn)角；方向信號(hào)的高、低電平控制著電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)向。用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)時(shí)，可以用一個(gè)輸出口來(lái)發(fā)脈沖：高電平—>延時(shí)一定時(shí)間低電平—>延時(shí)一定時(shí)間—>高電平—>……，延時(shí)的長(zhǎng)短控制脈沖的頻率，電平的轉(zhuǎn)換次數(shù)可以折算成脈沖的個(gè)數(shù)；用另一個(gè)輸出口作為方向信號(hào)。注意：有的驅(qū)動(dòng)器要求方向信號(hào)一般要在脈沖信號(hào)幾十到幾百微秒之前有效！否則可能會(huì)影響控制精度。我們用單片機(jī)芯片的輸出口來(lái)直接接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的脈沖和方向信號(hào)，以控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，是因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的脈沖和方向信號(hào)一般采用了光電隔離器件，光隔的導(dǎo)通需要10毫安左右的電流，而片機(jī)芯片輸出口的驅(qū)動(dòng)能力一般都達(dá)不到，所以應(yīng)該在單片機(jī)芯片的輸出口增加一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片（比如74LS04后再接驅(qū)動(dòng)器的控制信號(hào)端。本設(shè)計(jì)采用采用AT89C51系列單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，對(duì)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的控制方式和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，分別從位置控制、速度控制和減速控制三方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。在步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中，相應(yīng)的控制信號(hào)由單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生，根據(jù)需要通過鍵盤輸入電機(jī)

大型企業(yè)經(jīng)典管理資料模板，WORD文檔，歡迎下載交流的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)速率及轉(zhuǎn)動(dòng)步數(shù)，在工作時(shí)用數(shù)碼管來(lái)動(dòng)態(tài)顯示剩下的步數(shù)。所以，軟件部分由4大模塊組成：系統(tǒng)監(jiān)控、鍵盤掃描及處理、顯示程序、控制信號(hào)產(chǎn)生程序。本系統(tǒng)采用單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速率及轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)可以通過鍵盤輸入，運(yùn)用程序?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，由單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，增加了控制的靈活性用中段方式系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)可隨時(shí)改變步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行方式到實(shí)習(xí)控制。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的，并投入了使用。本系統(tǒng)具有通用性，對(duì)于不同步進(jìn)電機(jī)，可以通過修改相應(yīng)的電路及相關(guān)程序即可實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明，基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)比傳統(tǒng)的步進(jìn)控制器具有更好的性能，更加簡(jiǎn)單、方便、可靠。本設(shè)計(jì)的主要研究對(duì)象就是開環(huán)伺服系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行器件——步進(jìn)電機(jī).分享一個(gè)蘋果，各得一個(gè)蘋果，分享一種思想，各得兩種思想。分享是件快樂的事件，樂于分享的人，