基于單片機的步進電機控制(畢業設計論文)-資料下載頁

　　

【正文】 采用指數加、減速曲線或S形（分段指數曲線）加、減速曲線是最好的選擇。步進電機的運行可以根據距離的長短分如下3種情況處理：1. 短距離由于距離較短，來不及升到最高速，因此，在這種情況下，步進電機以潔凈啟動頻率運行，運行過程沒有加、減速。2. 中、短距離在這樣的距離里，步進電機只有加、減速過程，而沒有恒速過程。3. 中、長距離在這樣的距離里，步進電機不經有加、減速過程，而且還有恒速過程。由于距離較長，要盡量縮短用時，保證快速反應性。因此，在加速時，盡量用接近啟動頻率啟動，在恒速時，盡量工作在最高速。單片機在用定時器法調速時，用改變定時常數的方法來改變輸入步進脈沖頻率，達到改變轉速的目的，對于MCS51系列單片機，其定時器屬于加1定時器。因此，在步進電機加速時，定時常數應增加；減速時，定時常數應減小。如果采用非線性加、減速曲線，要用離散法將加減速曲線離散化，將離散所得的轉速序列所對應的定時常數序列，做成表格存儲在程序存儲器重。在程序運行中，使用查表得方式重裝定時常數，這樣做比用計算機節省時間，提高系統的響應速第六章 步進電機的程序設計 程序框圖根據設計任務，可畫出控制步進電機正反轉，加減速控制，工作方式為雙時鐘，程序框圖如下：是否是否否反轉=0？正轉加速步數減1極步數減1級步數=0？加速1級計算級步數加速步數=0？指針指向恒速減速步數減1級步數減1復位級步數=0？減速一級計算級步數減速步數=0？是 基于單片機的步進電機控制程序框圖 匯編程序本程序的資源分配如下：R0——中間寄存器；R1——儲存速度級數；R2——儲存級數步數；R3——加減速狀態指針，加速時指向35H，恒速時指向37H，減速時指向3AH；32H~34H——存放絕對參數（假設用3個字節），低位在前；35H、36H——存放加速總步數（假設2個字節），低位在前；37H~39H——存放恒速總步數（假設3個字節），低位在前；3AH、3BH——存放減速總步數（假設2個字節），低位在前；——正轉脈沖輸入；——反轉脈沖輸入；——正轉按鈕K1；——反轉按鈕K2；——加速按鈕K3；——減速按鈕K4；定時常數序列放在以ABC為起始地址的ROM中。初始R3=35H,RR2都有初始值。程序如下：ORG 0000HJNB ZZ；JNB FZ；ZZ：INC R0 CJNE R0，06H ZZ1； MOV R0，00H；ZZ1：MOV A，R0；MOV DPTR，ABC；MOVC A，@A+DPTR；MOV P0 A；FZ：DEC R0； CJNE R0 0FFH，FZ1；MOV R0，05H；FZ1：MOV A，R0；MOV DPTR，ABC；MOVC A，@A+DPTR；MOV P0，A；ABC:DB 01H 03H 02H 06H 04HRETJS:MOV R0，35； CJNE@R0 0FFH，JS1； INC R0； DEC @R0；JS1:DJNC R2 JS2； INC R1。MOV A R1。MOV B,N。MUL AB。MOV R2 A。JS2:MOV A,35H。ORL A,36H。JNB R3 37H。MOV R0 3AH。DEC @R0。CJNE @R0,0FFH,JS4。INC R0。DEC @R0。JS4:DJNC R2 JS5。DEC R1。MOV A,R1。MOV B,N。MUL AB。MOV R2,A。JS5:MOV A,3AH。ORL A,3B。JNB R3。RET。設計總結本設計通過單片機AT89C51和脈沖分配PMM8713來控制步進電機的正反轉，加減速，以實現基于XY軸坐標的步進電機的運動控制。利用步進電機的轉子的旋轉帶動所聯接的絲桿的旋轉，絲桿又帶動了XY工作臺進行直線位移。本設計實現了占用CPU時間少，效率高；易于控制步進電機的轉向轉速；提高了步進電機的步進精度等。再有，本設計過程考慮比較周全，系統中不僅采用光電隔離電路有效地抑制電磁干擾以提高系統的可靠性，而且還可以方便靈活地控制步進電機的運行狀態，以滿足不同用戶的要求，因此常把單片機步進電機控制電路稱之為可編程步進電機控制驅動器。步進電機控制（包括控制脈沖的產生和分配）使用軟件方法，即用單片機實現，這樣既簡化了電路，也減低了成本。基于單片機的步進電機控制系統性能優于傳統的步進控制器，具有相應快，控制方便可靠等一系列優點，在機電一體化、數模轉換裝置、計算機外圍設備、自動記錄儀、鐘表、印刷設備等中亦得到廣泛地應用，發展前景廣闊。參考文獻[1] 王曉明、 胡曉柏，電動機的單片機控制[M].北京航空航天大學出版社,2002年5月第1版：181208[2] 劉寶延、 程樹康，步進電動機及其驅動控制系統 [M] .1997年11月第一版：134167[3] 史敬灼， 步進電動機伺服控制技術[M] .2007年3月第2版：2335[4] 李海濱、 片春媛、 許瑞雪， 單片機技術課程設計與項目實例[J]. 中國電力出版社,2009版：5665[5]劉國永, 陳杰平. 單片機控制步進電機系統設計. 安徽: 安徽技術師范學院學報, 2002, 16 (4) : 6163.[6]孫笑輝，韓曾晉. 減少感應電動機直接轉矩控制系統轉矩脈動的方法[J]. 電氣傳動, 2001 (1) : 811.指導教師意見　　　　評定內容學習態度任務完成情況設計完成質量總分等級評分標準10%20%70%得 分評語：（至少寫2行）　　　 指導教師簽字：　 年 月 日評審組意見：　　評審成績：評審組長簽字：　終審意見：　院系負責人簽章：　終審成績： 年 月 日說明：指導教師認定合格方能填寫此表并提交評審，不合格指導教師繼續指導。指導教師及評審組成績按“優秀、良好、合格、不合格”四個等級評閱。26 頁