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步进电机驱动控制系统设计(有程序)

步进电机驱动控制系统设计(有程序)
步进电机驱动控制系统设计(有程序)

目录

一前言 (1)

二总体方案设计 (1)

1工作原理 (1)

2方案选择 (1)

2.1时钟脉冲 (1)

2.2脉冲分配器 (1)

2.3驱动器 (1)

3 总的框架 (2)

三单元模块设计 (2)

1单片机模块 (2)

1.1复位控制 (3)

1.2单片机频率 (3)

2接口 (3)

3驱动器ULN2003 (4)

4按键模块 (5)

5步进电机 (5)

5.1工作原理 (5)

5.2 28BYJ48型四相八拍 (7)

四整机调试与技术指标测量 (8)

五设计总结 (8)

参考文献 (9)

附录1电路原理图 (10)

附录2 源程序 (11)

一、前言

步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

二、总体方案设计

1、工作原理

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器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的角度(及步进角)。您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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

2、方案选择

(1)时钟脉冲

通常有两种方法实现:

方案一直接有硬件组成如:多谐振荡器 LC 等。

方案二用软件的方式形成优点便于随时更改,调整。

为了方便我们选用软件方式有单片机实现。

(2)脉冲分配器

方案一硬件环形分配器:由计数器等数字电路组成的。有较好的响应速度,且具有直观、维护方便等优点。

方案二软件环分:由计算机接口电路和相应的软件组成的。受到微型计算机运算速度的限制,有时难以满足高速实时控制的要求。由软件完成脉冲分配工作,不仅使线路简化,成本下降,而且可根据应用系统的需要,灵活地改变步进电机的控制方案。

考虑到硬件设备的有限和对步进电机的控制我们选择软件环分可以有单片机实现。

(3)驱动器

方案一使用功率场效应管的单电压功放电路。

方案二使用集成功率放大器ULN2003。

直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。非常的方便电路更加的简单,稳定。

驱动器选用ULN2003。

3、总的框架

三、单元模块设计

1、单片机模块

用单片机代替了步进控制器把并行二进制码转换成串行脉冲序列,并实现方向控制。

(1)单片机复位控制

采用上电与按键均有效的复位。

(2)单片机频率

AT89S51单片机有两个引脚(XTAL1,XTAL2)用于外接石英晶体和微调电容,从而构成时钟电路。

电容C2、C3对振荡频率有稳定作用,其容量的选择为30pF,振荡器选择频率为12MHz的石英晶体。由于频率较大时,三角波、正弦波、锯齿波中每一点的延时时间为几微秒,故延时时间还要加上指令时间才能获得较大的频率波形。

2、接口

输出接口是将计算机的输出端与步进电动机的每相绕组一一对应起来。由P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 分别于驱动器ULN2003 IN1 IN2 IN3 IN4连接。

3、驱动器ULN2003

ULN2003 的每一对达林顿都串联一个 2.7K 的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路。

直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。

ULN2003 采用DIP—16 或SOP—16 塑料封装。

方框图

封装外形图

ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL COMS,由达林顿管组成驱动电路。 ULN是集成达林顿管IC,

内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为200mA,饱和压降VCE 约1V左右,耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出,输出电流大,故可直接驱动继电器或固体继电器,也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时,上拉2K的电阻较为合适,同时,COM引脚应该悬空或接电源。

ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,单独每个单元驱动电流最大可达350mA,9脚可以悬空。

比如1脚输入,16脚输出,你的负载接在VCC与16脚之间,不用9脚。

4、按键模块

S2,S3,S4分别于单片机的P3.2, P3.3, P3.4相连。S2控制步进电机正转,S3控制步进电机反转,S4让步进电机停止。

5、步进电机

(1)步进电机的工作原理

步进电机主要由两部分构成:定子和转子。它们均由磁性材料构成。定、转子铁心由软磁材料或硅钢片叠成凸极结构,定、转子磁极上均有小齿,定、转子的齿数相等。其中定子有六个磁极,磁极上套有星形连接的三相控制绕组,每两个相对的磁极为一相,组成一相控制绕组,转子上没有绕组。

给A相绕组通电时,转子位置如图,转子齿偏离定子齿一个角度。由于励磁磁通力图沿磁阻最小路径通过,因此对转子产生电磁吸力,迫使转子齿转动,当转子转到与定子齿对齐位置时,因转子只受径向力而无切线力,故转矩为零,转子被锁定在这个位置上。

由此可见:错齿是助使步进电机旋转的根本原因。

步距角与转速的计算:

步进电机通过一个电脉冲转子转过的角度,称为步距角。

N: 一个周期的运行拍数,即通电状态循环一周需要改变的次数。

Zr :转子齿数。

转速:

(2) 28BYJ48型四相八拍步进电机

24或28BYJ48型四相八拍电机,电压为DC5V —DC12V 。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A 。。。),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB-。。。),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 。。。)等。

28BYJ48步进电机为四相八拍,其相序表如下 3 2 1 0 对应A 口输出值

拍数:N=km

k=

1 单拍制

2 双拍制

m:相数

N Z r S ?=

360θmin)

/(63603606060r f N Z f N Z f n s

r r ?

=???==

θ

四、整机调试与技术指标测量

1.组装调试时钟脉冲产生电路,用示波器观察电路的输出波形,用频率计测量电路输出信号的最低频率与最高频率。

2.组装调试环形脉冲分配器,观察并记录电路的输出波形与时钟脉冲CP的关系。改变正、反转工作方式,观察输出波形的变化。

3.焊接调试电源电路,用电压表测量电路的输出电压,正常值应该为24V左右。焊接调试功率放大电路。

4.将以上四部分电路进行联调,检查电机自动、手动,正转和反转等功能。总结故障排除的经验与体会。

五、设计总结

回顾起此次步进电机驱动控制系统设计,我仍感慨颇多,的确,从选题到定稿,从理论到实践,在好几个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟不是很经常做,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不

够牢固,比如说不懂一些元器件的使用方法……通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。

参考文献

[1] 谢自美.电子线路综合设计.华中科技大学出版社,2006.06.

[2] 谢维成.微机原理与接口技术.华中科技大学出版社,2009.06.

[3] 张永瑞.电子测量技术基础.西安电子科技大学出版社,2006.06.

[4] 李全利.单片机原理及应用.清华大学出版社,2006.02.

[5] 郝文化.电路原理图与PCB设计.机械工业出版社,2009.07.

[6] 童诗白.模拟电路技术基础.高等教育出版社,2000.06.

附录1 电路原理图

附录2 源程序

#include //51芯片管脚定义头文件

#include //内部包含延时函数_nop_();

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code FFW[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; uchar code REV[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; sbit K1 = P3^2; //正转

sbit K2 = P3^3; //反转

sbit K3 = P3^4; //停止

sbit BEEP = P3^6;

/****************************************************** **/

/*

/* 延时t毫秒

/* 12MHz时钟,延时约1ms

/*

/****************************************************** **/

void delay(uint t)

{

uint k;

while(t--)

{

for(k=0; k<125; k++)

{ }

}

}

/****************************************************** ****/

void delayB(uchar x) //x*0.14MS

{

uchar i;

while(x--)

{

for (i=0; i<13; i++)

{ }

}

}

/****************************************************** ****/

void beep()

{

uchar i;

for (i=0;i<100;i++)

{

delayB(4);

BEEP=!BEEP; //BEEP取反

}

BEEP=1;

}

/****************************************************** **/

/*

/*步进电机正转

/*

/****************************************************** **/

void motor_ffw()

{

uchar i;

uint j;

for (j=0; j<8; j++) //转1*n圈

{

if(K3==0)

{break;} //退出此循环程序

for (i=0; i<8; i++) //一个周期转45度

{

P1 = FFW[i]; //取数据

delay(2); //调节转速

}

}

}

/****************************************************** **/

/*

/*步进电机反转

/*

/****************************************************** **/

void motor_rev()

{

uchar i;

uint j;

for (j=0; j<8; j++) //转1×n圈

{

if(K3==0)

{break;} //退出此循环程序

for (i=0; i<8; i++) //一个周期转45度

{

P1 = REV[i]; //取数据

delay(2); //调节转速

}

}

}

/****************************************************** **

*

* 主程序

*

******************************************************* **/

main()

{

uchar r,N=64; //N 步进电机运转圈数因为我们的步进电机是减速步进电机减速比是1/64 所以这里N=64时步进电机外部的主轴转1圈

while(1)

{

if(K1==0)

{

beep();

for(r=0;r

{

motor_ffw(); //电机正转

if(K3==0)

{beep();break;} //退出此循环程序

}

}

else if(K2==0)

{

beep();

for(r=0;r

{

motor_rev(); //电机反转

if(K3==0)

{beep();break;} //退出此循环程序

}

}

else

P1 = 0xf0;

}

}

/****************************************************** **/

单片机基于80C51单片机的步进电机控制系统

中国地质大学长城学院 本科课程设计题目:基于80C51单片机的步进电机控制系统 系别信息工程系 学生姓名 专业电气工程及其自动化 学号 指导教师 职称讲师 2014 年6 月11 日

摘要 本文研究基于51系列单片机的步进电机控制系统设计,该系统包括以下几个部分:数据采集、数据处理、终端接收,该系统以汇编语言为单片机的驱动程序语言,单片机控制步进电机,主要任务是把二进制数变成脉冲序列,按相序输入脉冲以实现电机转动方向控制,利用单片机实现对步进电机的远距离实时监控,从而达到高效、节能的控制步进电机工作的目的,该系统具有成本低、控制方便的特点。使用单片机驱动四相步进电机,控制步进电机以四相八拍的方式运行,来实现步进电机正向/反向旋转,P1.0~P1.3分别控制步进电机;P1.5~P1.7分别控制步进电机的停止、正转、反转。 关键词:51单片机;步进电机;数据采集;汇编语言;

目录 摘要 0 1 设计目的 (1) 2设计内容与要求 (1) 3 总体设计方案 (1) 3.1整体方案 (1) 3.2具体方案实现 (1) 4系统硬件设计 (2) 4.1复位电路 (2) 4.2晶振电路 (2) 4.3按键电路 (3) 4.4指示灯电路 (3) 4.5驱动电路 (4) 4.6步进电机 (4) 5程序软件设计 (5) 5.1程序流程图 (5) 5.2源程序 (6) 6系统调试与仿真 (7) 7总结 (8)

1设计目的 1.掌握单片机控制步进电机的硬件接口电路。 2.掌握步进电机驱动程序的设计和调试方法。 3.熟悉步进电动机的工作特性。 2设计内容与要求 1.查阅资料,了解步进电机的工作原理。 2.通过单片机给定参数控制电机转动。 3.通过按钮控制正转、反转和停止。 3总体设计方案 3.1整体方案 本系统主要是由AT89C51,步进电机控制器ULN2004,步进电机,通过单片机编程,实现步进电机控制的脉冲分配,使电机实现正转,反转以及停止等功能 3.2具体实现方案 根据系统要求画出单片机控制步进电机的控制框图,见下图。系统包括单片机、按键、驱动电路和步进电机。 键盘80c51单片机 步进电机 驱动电路

四相步进电机控制系统设计资料讲解

四相步进电机控制系 统设计

课题:四相五线单4拍步进制电动机的正反转控制专业:机械电子工程 班级:2班 学号: 20110259 姓名:周后银 指导教师:李立成 设计日期: 2014.6.9~2014.6.20 成绩:

1概述 本实验旨在通过控制STC89C52芯片,实现对四相步进电机的转动控制。具体功能主要是控制电机正转10s、反转10s,连续运行1分钟,并用1602液晶显示屏显示出来。 具体工作过程是:给系统上电后,按下启动开关,步进电机按照预先 实验具体用到的仪器:STC89C52芯片、开关单元、四项步进电机、等硬件设 备。 实验具体电路单元有:单片机最小系统、步进电机连接电路、开关连接电路、1602液晶显示屏显示电路。 2四相步进电机 2.1步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。 2.2步进电机的控制 1.换相顺序控制:通电换相这一过程称为脉冲分配。 2.控制步进电机的转向控制:如果给定工作方式正序换相通电,步进 电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。

3.控制步进电机的速度控制:如果给步进电机发一个控制脉冲,它就 转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。 2.3步进电机的驱动模块 ABCD四相工作指示灯指示四相五线步进电机的工作状态 2.4步进电机的工作过程 开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动, 1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,

步进电机驱动器的设计

1 绪论 1.1 引言 步进电动机一般以开环运行方式工作在伺服运动系统中,它以脉冲信号进行控制,将脉冲电信号变换为相应的角位移或线位移。步进电动机可以实现信号的变换,是自动控制系统和数字控制系统中广泛应用的执行元件。由于其控制系统结构简单,控制容易并且无累积误差,因而在20世纪70 年代盛行一时。80 年代之后,随着高性能永磁材料的发展、计算机技术以及电力电子技术的发展,矢量控制技术等一些先进的控制方法得以实现,使得永磁同步电机性能有了质的飞跃,在高性能的伺服系统中逐渐处于统治地位。相应的,步进电机的缺点越来越明显,比如,其定位精度有限、低频运行时振荡、存在失步等,因而只能运用在对速度和精度要求不高,且对成本敏感的领域。 技术进步给步进电动机带来挑战的同时,也带来了新的发展遇。由于电力电子技术及计算机技术的进步,步进电动机的细分驱动得以实现。细分驱动技术是70 年代中期发展起来的一种可以显著改善步进电机综合性能的驱动控制技术。实践证明,步进电机脉冲细分驱动技术可以减小步进电动机的步距角,提高电机运行的平稳性,增加控制的灵活性等。由于电机制造技术的发展,德国百格拉公司于1973 年发明了五相混合式步进电动机,又于1993 年开发了三相混合式步进电动机。根据混合式步进电动机的结构特点,可以将交流伺服控制方法引入到混合式步进电机控制系统中,使其可以以任意步距角运行,并且可以显著削弱步进电机的一些缺点。若引入位置反馈,则混合式步进电机控题正是借鉴了永磁交流伺服系统的控制方法,研制了基于DSP的三相混合式步进电机驱动器。 1.2 步进电机及其驱动器的发展概况 按励磁方式分类,可以将步进电动机分为永磁式(PM)、反应式(VR)和混合式(HB)三类,混合式步进电动机在结构和原理上综合了反应式和永磁式步进电动机的优点,因此混合式步进电动机具有诸多优良的性能,本课题的研究对象正是混合式步进电机。20 世纪60 年代后期,各种实用性步进电动机应运而生,而半导体技术的发展则推进了步进电动机在众多领域的应用。在近30 年间,步进电动机迅速的发展并成熟起来。从发展趋势来讲,步进电动机已经能与直流电动机、异步电动机以及同步电动机并列,从而成为电动机的一种基本类型。特别是混合式步进电动机以其优越的性能(功率密度高于同体积的反应式步进电动机50%)得到了较快的发展。其中,60 年代德国百格拉公司申请了四相(两相)混合式步进电动机专利,70 年代中期,百格拉公司又申请了五相混合式步进电动机

步进电机驱动电路设计

如对您有帮助,请购买打赏,谢谢您! 引言 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。驱动器接收到一个脉冲信号后,驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。首先,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;其次,通过控制脉冲顿率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到涮速的目的。目前,步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,在机电一体化产品中应用广泛,常用作定位控制和定速控制。步进电机驱动电路常用的芯片有l297和l298组合应用、3977、8435等,这些芯片一般单相驱动电流在2 a左右,无法驱动更大功率电机,限制了其应用范围。本文基于东芝公司2008年推出的步进电机驱动芯片tb6560提出了一种步进电机驱动电路的设计方案 1步进电机驱动电路设计 1.1 tb6560简介 tb6560是东芝公司推出的低功耗、高集成两相混合式步进电机驱动芯片。其主要特点有:内部集成双全桥mosfet驱动;最高耐压40 v,单相输出最大电流3.5 a(峰值);具有整步、1/2、1/8、1/16细分方式;内置温度保护芯片,温度大于150℃时自动断开所有输出;具有过流保护;采用hzip25封装。tb6560步进电机驱动电路主要包括3部分电路:控制信号隔离电路、主电路和自动半流电路。 1.2步进电机控制信号隔离电路 步进电机控制信号隔离电路如图1所示,步进电机控制信号有3个(clk、cw、enable),分别控制电机的转角和速度、电机正反方向以及使能,均须用光耦隔离后与芯片连接。光耦的作用有两个:首先,防止电机干扰和损坏接口板电路;其次,对控制信号进行整形。对clk、cw信号,要选择中速或高速光耦,保证信号耦合后不会发生滞后和畸变而影响电机驱动,且驱动板能满足更高脉冲频率驱动要求。本设计中选择2片6n137高速光耦隔离clk、cw,其信号传输速率可达到10 mhz,1片tlp521普通光耦隔离enable信号。应用时注意:光耦的同向和反向输出接法;光耦的前向和后向电源应该是单独隔离电源,否则不能起到隔离干扰的作用。 1.3步进电机主电路 如图2所示,步进电机主电路主要包括驱动电路和逻辑控制电路两大部分。 驱动电路电源采用28 v,电压范嗣为4.5~40 v,提高驱动电压可增大电机在高频范围转矩的输出,电压选择要根据使用情况而定。vmb、vma为步进电机驱动电源引脚,应接入瓷片去耦电容和电解电容稳压。out_ap、out_am、out_bp、out_bm 引脚分别为电机2相输出接口,由于内部集成了续流二极管,这4个输出口不用

单片机驱动步进电机程序代码

单片机驱动步进电机程 序代码 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

/******************************************************** 实现功能:正转程序 使用芯片:AT89S52 晶振: 编译环境:Keil 作者: 【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!********************************************************/ #include<> //库文件 #define uchar unsigned char //字符型宏定义 #define uint unsigned int //整型宏定义 uchar tcnt; //定时器计数初值定义 uint sec; //速度值定义 uchar buf[11]; uchar bai,shi,ge; /********************控制位定义*************************/ sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位 sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位 sbit fang_xiang=P1^2;// 旋转方向控制位 sbit mai_chong=P1^3; // 脉冲控制位 /********************延时函数***************************/ void delay1ms(uchar z) { uchar x,y; for(x=0;x

2H42B步进电机驱动器说明书

2H42B 细分步进电机驱动器使用手册 V ersion 2.0 版权所有不得翻印 【使用前请仔细阅读本手册,以免损坏驱动器】 东莞市一能机电技术有限公司 DONGGUAN ICAN-TECH CO.,LTD 地址:东莞市万江区新和工业区瑞联振兴工业园B栋4楼 https://www.doczj.com/doc/0718655841.html,/ Email:tech@https://www.doczj.com/doc/0718655841.html,

2H42B 步进电机驱动器 一、 2H42B 步进电机驱动器产品简介 1.1概述 2H42B 步进电机驱动器是一款高性价比的细分两相步进电机驱动器。最大可提供2.0A 的电流输出。由于采用了双极性恒流斩波控制技术,与市面上同类型步进电机驱动器相比,其对步进电机噪声和发热均有明显改善。适用于尺寸为28,35,39,42等各类2相或4相混合式步进电机,具有体积小,使用简单方便等特点。 1.2特点 ◆低噪声,高速大转矩特性 ◆光电隔离差分信号输入,响应频率最高200K ◆供电电压12VDC-36VDC ◆细分精度1,2,4,8,16,32,64,128, ◆输出电流峰值可达2.0A 倍细分可选 ◆静止时电流自动减半 ◆外形尺寸小(96*60*24mm ) ◆可选择脉冲上升沿或下降沿触发 ◆电流设定方便,八档可选 ◆可驱动4、6、8线二相、四相步进电机 ◆具有过流,过温保护功能 1.3应用领域 适用于各类型自动化设备或仪器,如雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控 机床、机械手,包装机械,纺织机械等,极具性价比和竞争力。 二、 2H42B 步进电机驱动器 电气、机械和环境指标 1 网址:www https://www.doczj.com/doc/0718655841.html, 2.2 2H42B 步进电机驱动器使用环境及参数 图1.安装尺寸图 2.4加强散热方式 1) 2H42B 步进电机驱动器的可靠工作温度通常在60℃以内,电机工作温度为80℃以内; 2) 建议使用时选择自动半流方式 (即电机停止时电流自动减至60% ),以减少电机和驱动器的发热; 3) 安装步进电机驱动器时请采用立式侧面安装,使散热面向易于空气对流的方向,必要时在机箱内靠近驱动器处应安装排气风扇,进行强制散热,从而保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。 2 网址: www https://www.doczj.com/doc/0718655841.html,

步进电机驱动控制系统设计(有程序)

目录 一前言 (1) 二总体方案设计 (1) 1工作原理 (1) 2方案选择 (1) 2.1时钟脉冲 (1) 2.2脉冲分配器 (1) 2.3驱动器 (1) 3 总的框架 (2) 三单元模块设计 (2) 1单片机模块 (2) 1.1复位控制 (3) 1.2单片机频率 (3) 2接口 (3) 3驱动器ULN2003 (4) 4按键模块 (5) 5步进电机 (5) 5.1工作原理 (5) 5.2 28BYJ48型四相八拍 (7) 四整机调试与技术指标测量 (8) 五设计总结 (8) 参考文献 (9) 附录1电路原理图 (10) 附录2 源程序 (11)

一、前言 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。 二、总体方案设计 1、工作原理 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器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的角度(及步进角)。您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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 2、方案选择 (1)时钟脉冲 通常有两种方法实现: 方案一直接有硬件组成如:多谐振荡器 LC 等。 方案二用软件的方式形成优点便于随时更改,调整。 为了方便我们选用软件方式有单片机实现。 (2)脉冲分配器 方案一硬件环形分配器:由计数器等数字电路组成的。有较好的响应速度,且具有直观、维护方便等优点。 方案二软件环分:由计算机接口电路和相应的软件组成的。受到微型计算机运算速度的限制,有时难以满足高速实时控制的要求。由软件完成脉冲分配工作,不仅使线路简化,成本下降,而且可根据应用系统的需要,灵活地改变步进电机的控制方案。 考虑到硬件设备的有限和对步进电机的控制我们选择软件环分可以有单片机实现。 (3)驱动器 方案一使用功率场效应管的单电压功放电路。

基于单片机的步进电机控制系统的设计_毕业设计

本科毕业设计 基于单片机的步进电机控制系统的设计

摘要 随着自动控制系统的发展和对高精度控制的要求,步进电机在自动化控制中扮演着越来越重要的角色,区别于普通的直流电机和交流电机,步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为控制执行元件,是机电一体化的关键组成之一,广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。 本系统介绍了一种基于单片机的步进电机控制系统的设计,包括了硬件设计和软件设计两部分。其中,硬件设计包括单片机最小系统、键盘控制模块、LCD显示模块、步进电机驱动模块、位置检测模块共5个功能模块的设计。系统软件设计采用C语言编写,包括主程序、数字键处理程序、功能键处理程序、电机驱动处理程序、显示模块、位置采集模块。 本设计采用STC89C52单片机作为主控制器,4*4矩阵键盘作为输入,LCD1602液晶作为显示,ULN2003A芯片驱动步进电机。系统具有良好的操作界面,键盘输入步进电机的运行距离;步进电机能以不同的速度运行,可以在不超过最大转速内准确运行到任意设定的位置,可调性较强;显示设定的运行距离和实际运行距离;方便操作者使用。关键词:单片机步进电机液晶显示键盘驱动

Design of the Stepping Motor Control System Based on SCM Qiu Haizhao (College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China) Abstract:With the development of automatic control system and the requirements of high-precision control, stepping motor control in automation is playing an increasingly important role, different from the common DC and AC motor, stepper motor rotation angle and rotational speed can be high-precision controlled. Stepper motor as a control actuator is a key component of mechanical and electrical integration, widely used in a variety of automated control systems and precision machinery and other fields. Stepper motor is the open-loop control components changing electric pulse signals into angular displacement or linear displacement .In the case of non-overloaded, the motor speed, stop position depends only on the pulse frequency and pulse number, regardless of load changes, that is, to add a pulse motor, the motor is turned a step angle. This system introduces a design of stepper motor control system based on single chip microcomputer, including hardware design and software design in two parts. Among them, the hardware design, including single chip minimal system, keyboard control module, LCD display module, the stepper motor drive module, position detection module five functional modules. System software design using C language, including the main program, process number keys, the key of function processes, motor driver handler, the display module, position acquisition module. This design uses STC89C52 microcontroller as the main controller, 4 * 4 matrix keyboard as an input, LCD1602 LCD as a display, ULN2003A chip as stepper motor driver. System has a good user interface, keyboard input stepper motor running distance; Stepper motor can run at different speed, and run to any given position accurately in any speed without exceeding the maximum speed, with a strong adjustable ; Display the running distance and the actual running distance, which is more convenient for the operator to use. Key words: SCM stepper LCD keyboard driver

【matlab编程代做】步进电机控制器设计

步进电机控制器设计报告 1.绪言 在本次EDA课程设计中,我们组选择了做一个步进电机驱动程序的课题。对于步进电机我们以前并未接触过,它的工作原理是什么,它是如何工作的,我们应该如何控制它的转停,这都是我们迫切需要了解的。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 步进电机及驱动电源是互相联系的整体。步进电机驱动电源框图如图1所示。变频信号源产生频率可调的脉冲信号,调节步进电机的速度。脉冲分配器则根据要求把脉冲信号按一定的逻辑关系加到脉冲放大器上,使步进电机按确定的运行方式工作。 感应子式步进电机以相数可分为:二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号(电机外径)可分为:42BYG(BYG 为感应子式步进电机代号)、57BYG、86BYG 、110BYG 、(国际标准),而像70BYG 、90BYG 、130BYG 等均为国内标准。 1.1 驱动控制系统组成 使用、控制步进电机必须由环形脉冲,功率放大等组成的控制系统。 1.1.1 脉冲信号的产生 脉冲信号一般由单片机或CPU 产生,一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4 左右,电机转速越高,占空比则越大。 1.1.2 信号分配 感应子式步进电机以二、四相电机为主,二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种,具体分配如下:二相四拍为,步距角为1.8 度;二相八拍为,步距角为0.9 度。四相电机工作方式也有二种,四相四拍为AB-BC-CD-DA-AB,步距角为1.8 度;四相八拍为 AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角为0.9 度)。

步进电机控制器--说明书[1].答案

步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明 一、系统特点 ●控制轴数:单轴; ●指令特点:任意可编程(可实现各种复杂运行:定位控制和非定位控制); ●最高输出频率:40KHz(特别适合控制细分驱动器); ●输出频率分辨率:1Hz; ●编程条数:99条; ●输入点:6个(光电隔离); ●输出点:3个(光电隔离); ●一次连续位移范围:—7999999~7999999; ●工作状态:自动运行状态,手动运行状态,程序编辑状态,参数设定状态; ●升降速曲线:2条(最优化); ●显示功能位数:8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序,参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示; ●自动运行功能:可编辑,通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止; ●手动运行功能:可调整位置(手动的点动速度和点动步数可设定); ●参数设定功能:可设定起跳频率、升降速曲线、反向间隙、手动长度、手动速度、中断跳转行号和回零速度; ●程序编辑功能:可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能; ●回零点功能:可双向自动回到零点; ●编程指令:共14条指令; ●外操作功能:通过参数设定和编程,在(限位A)A操作和(限位B)B操作端子上加开关可执行外部中断操作; ●电源:AC220V(电源误差不大于±15%)。

一、前面板图 前面板图包括: 1、八位数码管显示 2、六路输入状态指示灯 3、三路输出状态指示灯 4、 CP脉冲信号指示灯

5、 CW方向电平指示灯 6、按键:共10个按键,且大部分按键为复合按键,他们在不同状态表示的功能不同,下面的说明中,我们只去取功能之一表示按键。 后面板图及信号说明: 后面板图为接线端子,包括: 1、方向、脉冲、+5V为步进电机驱动器控制线,此三端分别连至驱动器的相应端,其中: 脉冲————步进脉冲信号 方向————电机转向电平信号 +5V————前两路信号的公共阳端 CP、CW的状态分别对应面板上的指示灯 2、启动:启动程序自动运行,相当于面板上的启动键。 3、停止:暂停正在运行的程序,相当于面板上的停止键,再次启动后,程序继续运行。 4、 (限位A)A操作和(限位B)B操作是本控制器的一大特点:对于步进电机,我们一般进行定量定位控制,如控制电机以一定的速度运行一定的位移这种方式很容易解决,只需把速度量和位移量编程即可。但还有相当多的控制是不能事先定位的,例如控制步进电机从起始点开始朝一方向运行,直到碰到一行程开关后停止,当然再反向运行回到起始点。再例如要求步进电机在两个行程开关之间往复运行n次,等等。在这些操作中,我们事先并不知道步进电机的位移量的具体值,又应当如何编程呢?本控制器利用:“中断操作”,我们称之为“(限位A)A操作”和“(限位B)B操作”。以“(限位A)A操作”为例,工作流程为:当程序在运行时,如果“(限位A)A 操作”又信号输入,电机作降速停止,程序在此中断,程序记住了中断处的座标,程序跳转到“(限位A)A操作”入口地址所指定的程序处运行程序。 5、输入1和输入2通过开关量输入端。 6、输出1、输出2和输出3通过开关量输出端。 7、+24V、地—输入输出开关量外部电源,本电源为DC24V/0.2A,此电源由控制器内部隔离提供。 8、 ~220V控制器电源输入端。 输入信号和输出信号接口电路: 本控制器的“启动”、“停止”、“(限位A)A操作”、“(限位B)B操作”、“输入1”、“输入2”为输入信号,他们具有相同的输入接口电路。“输出1”、“输出2”、“输出3”称为输出信号。他们具有相同的输出接口电路。输入和输出电路都有光电隔离,以保证控制器的内部没有相互干扰,控制器内部工作电源(+5V)和外部工作电源(+24V)相互独立,并没有联系,这两组电源由控制器内部变压器的两个独立绕组提供。 开关量输入信号输出信号的状态,分别对应面板上的指示灯。对于输入量,输入低电平(开关闭合时)灯亮,反之灯灭;对于输出量,输出0时为低电平,指示灯灭,反之灯亮。 开关量输入电路:

步进电机工作原理、驱动控制系统与选型

步进电机工作原理、驱动控制系统与选型 一、感应子式步进电机工作原理 (一)反应式步进电机原理 由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: 2、旋转: 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。 如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て。 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A 相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,

电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 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。而方向由导电顺序决定。 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-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 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1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这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,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。 3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力 F与(dФ/dθ)成正比 其磁通量Ф=Br*S ;Br为磁密;S为导磁面积; F与L*D*Br成正比;L为铁芯有效长度;D为转子直径;Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻。 力矩=力*半径力矩与电机有效体积*安匝数*磁密成正比(只考虑线性状态) 因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。 (二)感应子式步进电机

步进电机控制系统设计.

毕业设计论文 论文题目:基于单片机的步进电机控制电路板设计 摘要 随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。采用单片机控制,用软件代替上述步进控制器,使得线路简单,成本低,可靠性大大增加。软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式。 本设计是采用AT89C51单片机对步进电机的控制,通过IO口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片ULN2003驱动步进电机;同时,用 4个按键来对电机的状态进行控制,并用数码管动态显示电机的转速。 系统由硬件设计和软件设计两部分组成。其中,硬件设计包括AT89C51单片机的最小系统、电源模块、键盘控制模块、步进电机驱动(集成达林顿ULN2003)模块、数码显示(SM420361K数码管)模块、测速模块(含霍尔片UGN3020)6个功能模块的设计,以及各模块在电路板上的有机结合而实现。软件设计包括键盘控制、步进电机脉冲、数码管动态显示以及转速信号采集模块的控制程序,最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制,并将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上,对速度进行实时监控显示。软件采用在Keil软件环境下编辑

************* 第1章绪论 1.1 课题背景 当今社会,电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。步进电机是最常见的一种控制电机,在各领域中得到广泛应用。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。 随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器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的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,其优点是结构简单、运行可靠、控制方便。尤其是步距值不受电压、温度的变化的影响、误差不会长期积累的特点,给实际的应用带来了很大的方便。它广泛用于消费类产品(打印机、照相机、雕刻机)、工业控制(数控机床、工业机器人)、医疗器械等机电产品中。研究步进电机的控制和测量方法,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。控制核心采用C51芯片,它以其独特的低成本,小体积广受欢迎,当然其易编程也是不可多得的优点为此,本文设计了一个单片机控制步进电机的控制系统,可以实现对步进电机转动速度和转动方向的高效控制。 1.2 设计目的及系统功能 本设计的目的是以单片机为核心设计出一个单片机控制步进电机的控制系统。本系统采用AT89C51作为控制单元,通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制,并且将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上。 1

步进电机驱动器工作原理

步进电机驱动器工作原理 步进电机在控制系统中具有广泛的应用。它可以把脉冲信号转换成角位移,并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。 有时从一些旧设备上拆下的步进电机(这种电机一般没有损坏)要改作它用,一般需自己设计驱动器。本文介绍的就是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而设计的驱动器。本文先介绍该步进电机的工作原理,然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。 1. 步进电机的工作原理 该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。 图1 四相步进电机步进示意图 开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。 当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推,A、

B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。 四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。 单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:

图2.步进电机工作时序波形图2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理

步进电机控制系统课程设计

河北xxxxxx学院 课程设计说明 书 题目:步进电机控制系统 学院(系): 年级专业: 学号: 学生姓名: 同组学生: 指导教师:

步进电机控制系统 设计者:xxxxx 指导老师:xxxx 1摘要: 由于步进电机自身的特点、不需要位置、速度等信号反馈,只需要脉冲发生器产生足够的脉冲数和合适的脉冲频率,就可以控制步进电机移动的距离和速度。步进电机的运转方向的控制为输入电机各绕组的通电顺序。例如,一个三相步进电机的通电顺序为:a—ab—b—bc—c—ca—a--.....,此时点击正转,若通电顺序改为:a—ac—c—cb—b—ba—a--.....时点击反转。既可以通过改变环形分配器的脉冲输出顺序,也可以通过编程改变输出脉冲的顺序,来改变输入到各绕组的通电顺序,达到控制电击方向的目的。 关键词:步进电机 PLC 步进电机驱动器 引言步进电机是一种常用的电气执行原件,一种多相或单相同步点击,在数控机床、包装机械等自动控制及检测仪表等方面得到广泛运用。随着plc的不短发展。其功能越来越强大,除了有简单的逻辑功能和顺序控制外,运算功能的加入、pid和各类高速指令、使得plc对复杂和特殊系统的控制应用更加广泛。Plc与数控技术的结合产生了各种不同类型的数控设备。 2 任务与要求 (1) 了解步进电机的原理 (2) 熟练使用PLC控制步进电机,了解步进电机驱动器原理 3 装置原理介绍 3.1控制系统功能框图 在步进电机控制系统中,首先控制步进电机使之稳步启动,然后高速运动,接近制定位置时,减速之后低速运动一段时间,在准确地停在预定的位置上,最后步进电机停留2s后,按照前进时的加速—高速—减速—低速的步骤返回到起始点,其运动状态转换过程平稳,其功能框图如图3.1所以,其简单工作过程如图3.2所示。 由于步进电机本身的结构特性决定了它要实现高速运转必须有加速过程,如果在启动时突然加载高频脉冲,电机会产生啸叫、失步甚至不能启动,在停止阶段也是这样,当高频脉冲突然降到零时,电机会产生啸叫和振动,所以在启动和停止时,都必须有一个加速和减速过程。 3.2步进电机控制系统硬件设计 由于步进电机的硬件结构特性,所以对输入的脉冲的频率有所限制,对于低频的脉冲输出时,plc可以利用定时器来完成。若要求步进电机的速度较快时,就需要用plc的高速脉冲输出指令,这时就需要在程序中设置相应的步骤来完成对步进电机的控制。 3.21 组建器材 (1)主机plc 根据系统的控制要求,采用三菱FX系统系列的plc作为控制器。(2)限位开关此系统中共用了两个限位开关:左限位开关和右限位开关。这两个限位开关的作用是控制物体的位置,防止物体超出合理的工作范围。 (3)步进电机步进电机是该系统的执行机构

两相步进电机驱动器设计

两相步进电机驱动器设计 目录 第1章绪论 (3) 1.1 引言 (3) 1.2 步进电机常见的控制方法与驱动技术简介 (3) 第2章设计方案 (5) 2.1 步进电机的介绍 (5) 2.2 步进电机的特点 (6) 2.3 步进电机的分类 (6)

2.4步进电机运动特性及性能参数 (7) 2.5 设计方案的确定 (8) 2.6 设计思想与设计原理 (9) 第3章单元电路的设计 (9) 3.1方波产生电路设计 (9) 3.2 信号的分配 (13) 3.3功率放大电路设计 (15) 3.4 总体设计 (16) 第4章设计方案的论证 (18) 第5章心得体会 (18) 第6章参考文献 (19) 第1章 1.1 引言 步进电动机一般以开环运行方式工作在伺服运动系统中,它以脉冲信号进行控制,将脉冲电信号变换为相应的角位移或线位移。步进电动机可以实现信号的变换,是自动控制系统和数字控制系统中广泛应用的执行元件。由于其控制系统结构简单,控制容易并且无累积误差,因而在20世纪70 年代盛行一时。80 年代之后,随着高性能永磁材料的发展、计算机技术以及电力电子技术的发展,矢量控制技术等一些先进的控制方法得以实现,使得永磁同步电机性能有了质的飞跃,在高性能的伺服系统中逐渐处

于统治地位。相应的,步进电机的缺点越来越明显,比如,其定位精度有 限、低频运行时振荡、存在失步等,因而只能运用在对速度和精度要求不 高,且对成本敏感的领域。技术进步给步进电动机带来挑战的同时,也带 来了新的发展遇。由于电力电子技术及计算机技术的进步,步进电动机的 细分驱动得以实现。细分驱动技术是70 年代中期发展起来的一种可以显 著改善步进电机综合性能的驱动控制技术。实践证明,步进电机脉冲细分 驱动技术可以减小步进电动机的步距角,提高电机运行的平稳性,增加控 制的灵活性等。由于电机制造技术的发展,德国百格拉公司于1973 年发 明了五相混合式步进电动机,又于1993 年开发了三相混合式步进电动机。 根据混合式步进电动机的结构特点,可以将交流伺服控制方法引入到混合 式步进电机控制系统中,使其可以以任意步距角运行,并且可以显著削弱 步进电机的一些缺点。若引入位置反馈,则混合式步进电机控题正是借鉴 了永磁交流伺服系统的控制方法,研制了基于DSP的三相混合式步进电机驱 动器. 1.2 步进电机常见的控制方法与驱动技术简介 1.2.1常见的步进电机控制方案 1、基于电子电路的控制 步进电机受电脉冲信号控制,电脉冲信号的产生、分配、放大全靠电子元器件的动作来实现。由于脉冲控制信号的驱动能力一般都很弱,因此必须有功率放大驱动电路。步进电机与控制电路、功率放大驱动电路组成一体,构成步进电机驱动系统。此种控制电路设计简单,功能强大,可实现一般步进电机的细分任务。这个系统由三部分组成:脉冲信号产生电路、脉冲信号分配电路、功率放大驱动电路。系统组成如图1.1所示。 脉冲控制器 功 率 放 大 驱 动 电 路 环 形 分 配 器 步 进 电 机

单片机驱动步进电机程序代码

/********************************************************实现功能:正转程序 使用芯片:AT89S52 晶振:11.0592MHZ 编译环境:Keil 作者: 【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息! ********************************************************/ #include //库文件 #define uchar unsigned char //字符型宏定义 #define uint unsigned int //整型宏定义 uchar tcnt; //定时器计数初值定义 uint sec; //速度值定义 uchar buf[11]; uchar bai,shi,ge; /********************控制位定义*************************/ sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位 sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位 sbit fang_xiang=P1^2;// 旋转方向控制位 sbit mai_chong=P1^3; // 脉冲控制位 /********************延时函数***************************/ void delay1ms(uchar z) { uchar x,y; for(x=0;x

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