题目: 单片机控制步进电机
任务与要求:
用单片机控制步进电机,实现步进电机的起停、正反转功能。
摘要
步进电机机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移。当步进驱动接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定角度(及步进角)。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量,从而达到准确定位的目的。
本设计采用80c51系列单片机对步进电机进行控制,对但单片机控制步进电机系统的控制方式和软件设计进行研究,分别从位置控制,速度控制,正反转三个方面进行详细的分析。
关键词; 单片机;步进电机;控制系统
Abstract
Stepper motor electromechanical control the implementation of a Common it is the of electrical pulses into angular displacement .When stepping drivers receive a pulse signal it stepper motor driven in the direction set by a fixed rotation angle (angle and stepper) by controlling the number of pulses that can control the angular displacement .thus
achieving the purpose of accurate positioning; pass control to control the pulse Frequency of motor rotation speed and acceleration so as to achieve the purpose of speed
The design used 80c51 microcontroller series of stepper motor control SCM control of the stepper motor control system and software design of the study from the position control.
Keywords; Single slice machine; Stepper motor;Control system
目 录
1总体方案论证 ................................................................. 1 1.1 步进电机简介 .............................................................................................................................. 1 1.2步进电机在我国的发展应用及前景 ........................................................................................... 1 1.3 本文研究内容 .............................................................................................................................. 2 1.4设计方案的论证 ........................................................................................................................... 2 1.5设计的意义与要解决的问题 ....................................................................................................... 3 2 步进电机的基本知识 ........................................................... 4 2.1 步进电机的概念 .......................................................................................................................... 4 2.2 步进电动机的结构 ...................................................................................................................... 5 2.3 步进电机的特点 .......................................................................................................................... 5 2.4 步进电机的原理 .......................................................................................................................... 6 2.5 步进电机的基本参数 .................................................................................................................. 7 2.6 步进电机的优缺点 ...................................................................................................................... 8 3硬件设计 ..................................................................... 9 3.1 芯片的选择 .................................................................................................................................. 9 3.1.1 80c51 芯片介绍 .................................................................................................................. 9 3.1.2 8155 芯片介绍 .................................................................................................................. 10 3.1.3 驱动芯片ULN 2003 介绍 ................................................................................................. 12 3.2 硬件电路 .................................................................................................................................... 13 4 软件设计 ................................................................... 15 4.1说明 ............................................................................................................................................. 15 4.2软件流程框图 ............................................................................................................................. 15 4.3 源程序 ........................................................................................................................................ 16 结束语 ....................................................................... 20 文献 ......................................................................... 22
单片机控制步进电机
1总体方案论证
1.1 步进电机简介
图1-1 步进电机外观图
步进电机广泛应用与工业自动控制,数控机床,组合机床,机器人,计算机外围设备,照相机,大型望远镜,卫星天线定位系统等等,随着经济的发展,技术的进步和电子技术的发展,步进电机的应用领域更加广阔,同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。步进电机的原是模型起源于1830年至1860年。1870年前后开始以控制为目的的尝试,应用于氩弧灯电极输送机构中,这被认为最早的步进电机。
1950年后期晶体管的发明也逐步应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得容易。以后经过不断改良,使得今日步进电机以广泛应用于需要高定位精度,高分解性能,高响应性,信赖性等灵活控制性能高的机械系统中。在生产过程中要求自动化,省人力,效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤其以重视速度,位置控制,需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用的最多。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用于各种自动化控制系统中。随着电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国门经济领域中都有应用。
1.2步进电机在我国的发展应用及前景
我国步进电机的研究及制造起始于本世纪50年代后期,从50年代后期到60年代后期,主要是高等院校及科研机构为研究一 些装置而使用或开发少量产品。我国在文化大革命时期开始大量使用步进电机。例如,江苏,浙江,北京,南京,四川等各地都有投入生产。而且在各行业使用。其中的驱动电路所用的半
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