合泰单片机控制5线4相步进电机控制程序
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51单片机控制四相步进电机在这里介绍一下用51单片机驱动步进电机的方法。
这款步进电机的驱动电压12V,步进角为 7.5度 . 一圈 360 度 , 需要 48 个脉冲完成!!!该步进电机有6根引线,排列次序如下:1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。
采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。
ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压,可能力矩不是很大,大家可自行加大驱动电压到12V。
接触单片机快两年了,不过只是非常业余的兴趣,实践却不多,到现在还算是个初学者吧。
这几天给自己的任务就是搞定步进电机的单片机控制。
以前曾看过有关步进电机原理和控制的资料,毕竟自己没有做过,对其具体原理还不是很清楚。
今天从淘宝网买了一个EPSON的UMX-1型步进电机,此步进电机为双极性四相,接线共有六根,外形如下图所示:拿到步进电机,根据以前看书对四相步进电机的了解,我对它进行了初步的测试,就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线,然后用5伏电源的地线分别和另外四根线(红、兰、白、橙)依次接触,发现每接触一下,步进电机便转动一个角度,来回五次,电机刚好转一圈,说明此步进电机的步进角度为360/(4×5)=18度。
地线与四线接触的顺序相反,电机的转向也相反。
如果用单片机来控制此步进电机,则只需分别依次给四线一定时间的脉冲电流,电机便可连续转动起来。
通过改变脉冲电流的时间间隔,就可以实现对转速的控制;通过改变给四线脉冲电流的顺序,则可实现对转向的控制。
所以,设计了如下电路图:C51程序代码为:代码一#include <AT89X51.h>static unsigned int count;static unsigned int endcount;void delay();void main(void){count = 0;P1_0 = 0;P1_1 = 0;P1_2 = 0;P1_3 = 0;EA = 1; //允许CPU中断TMOD = 0x11; //设定时器0和1为16位模式1 ET0 = 1; //定时器0中断允许TH0 = 0xFC;TL0 = 0x18; //设定时每隔1ms中断一次TR0 = 1; //开始计数startrun:P1_3 = 0;P1_0 = 1;delay();P1_0 = 0;P1_1 = 1;delay();P1_1 = 0;P1_2 = 1;delay();P1_2 = 0;P1_3 = 1;delay();goto startrun;}//定时器0中断处理void timeint(void) interrupt 1{TH0=0xFC;TL0=0x18; //设定时每隔1ms中断一次count++;}void delay(){endcount=2;count=0;do{}while(count<endcount);}将上面的程序编译,用ISP下载线下载至单片机运行,步进电机便转动起来了,初步告捷!不过,上面的程序还只是实现了步进电机的初步控制,速度和方向的控制还不够灵活,另外,由于没有利用步进电机内线圈之间的“中间状态”,步进电机的步进角度为18度。
题目:单片机控制步进电机系统摘要很多工业控制设备对位移和角度的控制精度要求较高, 一般电机很难实现, 而步进电机可精确实现所设定的角度和转数。
本设计主要是运用51 单片机控制六线4相步进电机系统, 由单片机产生驱动脉冲信号, 控制步进电机以一定的转速向某一方向产生一定的转动角度。
同时能够利用单片机实现电机的正、反转及速度控制,并能在数码管上显示出相应的速度。
本文中给出了该系统设计的硬件电路,软件设计,人机交互等。
并对各个功能模块进行了详细的说明。
主要内容包括以下几个方面:单片机控制步进电机的一般原理。
电机驱动及控制的实现。
控制系统整体设计以及模块划分说明。
原理图。
代码。
关键词:单片机;步进电机;系统;驱动AbstractMany Industrial control equipment have a highly requirement in displacement and angle with control accuracy, the most motor can't carry out .but the step motor can carry out the displacement and angle that you enactmented in accuracy. This design mainly used SCM to control step motor system.The step motor is formed six lines and four phasic.Through SCM generate the drive pulse signal.Control stepper motor through a certain speed in a direction to get a certain degree of rotation angle.At the same time, It can use SCM to realization of the motor is , reverse and speed control. and showed the speed in the digital tube.In this paper, given the design of the system hardware circuit,software design, human-computer interaction and so on.and it given the details description of each functional module.the main contents include the following:(1) The general principles of signal_chip controlling step motor.(2) The realization of motor driving and controlling(3) Control system overall design and description module division(4) Schematic Diagram(5) CodeKey Words:SCM; stepper motor; system; drive目录引言41 单片机控制步进电机的一般原理41.1 步进电机41.1.1 步进电机介绍41.1.2 步进电机分类51.1.3 技术指标51.1.4 步进电机工作原理51.2 单片机72 步进电机驱动实现82.1简介82.2驱动选择83 系统硬件设计93. 1 单片机控制电机93.2 键盘93.3 显示部分10程序流程图11总结12致谢13参考文献13附录13C代码13引言目前,在工业控制生产以及仪器上应用十分广泛。
单片机课程设计题目:单片机控制步进电机班级:电信设计任务书摘要:本次课业设计是利用单片机技术知识设计一个步进电机控制系统,本次课业设计用到的关键元器件有STC89C52单片机,ULN2003驱动芯片,五线四相步进电机,由52单片机驱动ULN2003,进而驱动步进电机进行正转反转。
关键词:步进电机;52单片机;ULN2003。
目录一、引言 ............................... 错误!未定义书签。
二、总体方案 (6)三、硬件设计 (7)四、软件设计 (10)五、调试 (13)六、总结 (13)七、参考文献 (13)元件清单 (14)一、引言步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。
控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。
为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。
人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器,打印机、绘图仪,磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具,还有机器人等机械装置。
此外作为执行元件,步进电机是机电一体化的关键产品之一,被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,它的需要量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件,由于其精度高、体积小、控制方便灵活,因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用大规模集成电路的发展以及单片机技术的迅速普及,为设计功能强,价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。
#include "reg52.h"#include "INTRINS.H"#include <absacc.h>#include <math.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid check_addr(void); /* 地址核对*/uchar code slave_addr[4]={00, 01, 02, 255}; /* 从机地址*/uchar idata T0low, T0high,common_count,input_order,cmd_in_permit,interval; ucharsent_ok,speed_change,start_up,start_end,address_true,i;uint y1;uint codeadd[100]={60006,62771,63693,64154,64430,64614,64746,64845,64922,64983,65033,65075,651 11,65141,65167,65190,65211,65229,65245,65260,65273,65285,65296,65306,65315,65323,65331 , 65339,65345,65352,65358,65363,65368,65373,65378,65382,65387,65390,65394,65398,65401,6 5404,65407,65410,65413,65416,65418,65421,65423,65425,65428,65430,65432,65434,65435,654 37,65439,65441,65442,65444,65445,65447,65448,65450,65451,65452,65453,65455,65456,65457 , 65458,65459,65460,65461,65462,65463,65464,65465,65466,65467,65468,65469,65469,65470,6 5471,65472,65472,65473,65474,65475,65475,65476,65477,65477,65478,65478,65479,65480,654 80,65481};sbit P2_0=P2A0; sbit P2_2=P2A2; sbit P1_0=P1A0; sbit WD=P1A7; /* 作输入步进电机的脉冲信号发送口*//* 作输入步进电机的旋转方向信号发送口*//*作串口输出信号的使能口,P1_0=0时接通串口,输出信号*/ /* 看门狗*/main(){P2_0=0;P2_2=0; /* 步进电机的旋转方向待试验后确定*/P1_0=1; /* 开机时需要关断,串口发送功能,需要时再接通*/ WD=1; /* 看门狗先为1,电平翻转为喂狗*/ i=0;common_count=0; cmd_in_permit=0;input_order=0;interval=0; address_true=1;speed_change=0;start_up=0;start_end=0;sent_ok=0; // 允许发送EA=1; /* 开放总中断*/ TMOD=0x21;TH1 = 0xFD; TL1 = 0xFD; SCON = 0xd0; PCON &= 0x00; SM2=1;TR1 = 1;ES=1; // 波特率9600// 设定串行口工作方式// 波特率不倍增// 启动定时器1T2MOD=00;T2CON=0x00;RCAP2H =0xEE; //赋T2 的预置值0xA600,25MS ,0xB800 ,20MS,0xCA00 ,15MS,0xDC00 ,10MS,0xEE00 ,5MSRCAP2L =0x00;TR2=1; //启动定时器ET2=1; //打开定时器2 中断do{if(address_true==1){ address_true=0; check_addr();} if(start_up==1&&start_end==0) //第一次启动{y1=add[common_count];T0high = (uchar)(y1>>8) ; /* 取y1 的高8 位*/T0low = (uchar)(y1&0x00ff); /*取y1的低8位*/TR0 = 1;ET0=1; /* 允许T/C0 中断*/start_end=1;}if(speed_change==1){ if(interval>=0&&interval<=0x63) {if(interval>common_count){common_count=common_count+1; }if(interval<common_count){common_count=common_count-1; }speed_change=0;} if(sent_ok==1){ sent_ok=0; P1_0=0; for(i=0;i<=20;i++) {_nop_();}TI=0; SBUF=T0high; while(TI==0);TI=0; TI=0; SBUF=T0low; while(TI==0);TI=0;P1_0=1; for(i=0;i<=20;i++) {_nop_();}SM2=1;}} while(1);}void timer0(void) interrupt 1 using 3{ P2_0=~P2_0; y1=add[common_count];T0high = (uchar)(y1>>8) ; /* 取y1 的高8 位*/ T0low = (uchar)(y1&0x00ff); /* 取y1 的低8 位*/ THO=TOhigh; /*高8 位TOhigh 送定时器0 的TH0*/ TL0=T0low; /*低8 位T0low 送定时器0 的TL0*/}void timer2(void) interrupt 5 using 2{TF2=0; /*T2 溢出中断需软件清0*/ speed_change=1; //速度可以改变标示,以便主程序处理WD=!WD; /*MAX813 喂狗*/}void inte_SERIAL() interrupt 4 using 1 /*串口0 中断服务子程序*/{uchar key_in ; key_in=0;if(RI){key_in=SBUF;RI=0;if (SM2==1){ if(key_in==slave_addr[2]){SM2=0; address_true=1;}}if ((SM2==0)&& (RB8==0)){ if(key_in==0xff){SM2=1;}if(key_in==0xfe){ /* 接收主机命令引导字节,准备接收主机命令*/ cmd_in_permit=1;} if(cmd_in_permit==1){ input_order=input_order+1;}if (input_order==2){ /* 接收主机命令,使从机开始调节电机*/ cmd_in_permit=0; input_order=0;/*interval 代表控制器发给电机的转速期望值*/ interval= key_in;sent_ok=1; if(start_up==0){start_up=1;}}}}}void check_addr(void){ /* 地址核对成功,发送从机地址给主机*/TB8=1;RB8=0;P1_0=0;for(i=0;i<=25;i++) {_nop_();}SBUF=slave_addr[2]; /* 发送地址核对成功,发送从机地址给主机*/ do{} while(TI==0); TI=0;P1_0=1;for(i=0;i<=25;i++) {_nop_();}TB8=0;。
四相步进电机控制程序(可随时控制转动角度)/************************************************文件:四相步进电机控制程序[ ]:描述:驱动方式彩用一相劢磁moto_maichong_time 一个脉冲信号时间,单位1MSmoto_qu_one 转动角度64(45 度)调用函数moto_dispose(char moto_NU) 形参值为1 至8 P1 口与电机相连时间:2011 年1 月11 日*************************************************/#defineucharunsignedchar#definemoto_maichong_time 10//一个脉冲信号时间单位1MS(224ms) #definemoto_qu_one64*8//转动45 度值/* 一相励磁,电机正转I/O 高低电平对应表*/uchar moto_table1[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x08,0x04,0x2,0x01};/* 二相励磁,电机正转I/O 高低电平对应表*/uchar moto_table2[] ={0x0c,0x06,0x03,0x09,0x09,0x03,0x6,0x0c};uchar moto_begin=0;//正反转标志位intmoto_qu_k=0;//转动的初使值intmoto_qu_kk=1;//转动的最大值intmoto_qu_j=0;//劢磁信号的初始值voidmoto_delay(intmoto_i)//延时1MS 函数{uchar moto_j,moto_k;for(moto_j=moto_i;moto_j>0;moto_j-- )for(moto_k=125;moto_k>0;moto_k--);}/*电机速度,正反转控制。
正反转由moto_begin 取0 正转、4 反转*/voidqudong(uchar moto_num){ moto_qu_kk=moto_qu_one*moto_num;/*电机转动一圈*/for(moto_qu_k=0;moto_qu_ktips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
单片机控制步进电机正反转的实际应用程序/*这是一个控制步进电机正反转的实际应用程序*//*选用的是三相步进电机驱动器,p14口线用做步进电机的脉冲控制*//*p13口线用做步进电机的方向控制。
p15,p16,p17是光耦开关量输入*//*信号端,p20,p21,p22,p23与x25045看门狗存储器相连*//*k7,k8键是设定步进电机转动速度参数的加减键*//*k9是启动运行键,按一下k9,步进电机开始运行,直到p17口线有信号输入才停止*/ /*k10是停止键,任何时候按下k10都将停止步进电机当前的运行*//*k11是步进运行键,按一下,步进电机动一下*//*k12键是反向运行键,按一下,步进电机开始反向运行,知道p15口线有信号才停止*/ /*如果p16口线有信号输入,则只有k12键才起作用,其它键都没反应。
*/START:do;$INCLUDE(REG51.DCL)DECLARE (addrl,n,I,j,ok,ds) byte; /*定义变量*/declare l(5) byte;declare (dat,data) byte at (30h);declare delay word;DECLARE ACO(11) BYTE CONSTANT (05h,9fh,23h,0bh,99h,49h,/*定义LED段码表*/ 41h,1fh,01h,09h,00h);declare si literally 'p21',sck literally 'p20'; /*X25045囗线定义*/declare so literally 'p22',cs literally 'p23';dog:procedure; /* 初始化看门狗x25045 */cs=1;call time(1);cs=0;call time(1);cs=1;end dog;run:procedure; /*步进电机运行脉冲输出程序*/if ok=1 thencall dog;do;p14=0;call time(1);p14=1;call time(1);end;end run;DISPLAY:PROCEDURE(L0,L10); /*显示子程序*/DECLARE (L0,L10) BYTE; /*定义显示二位*/n=L10;n=aco(n); /*十位数BCD码译成段码*/sbuf=n; /*十位数送164显示*/do while ti=0; /*等待发送结束*/call dog; /*看门狗定时器复位*/end;n=L0;n=aco(n);sbuf=n; /*个位数送164显示*/do while ti=0;call dog;end;end display;outbyt: procedure(da); /*向看门狗存储器写入一字节*/ declare (i,da) byte;j=da; /*将要写入的字节赋给临时变量J */do i=0 to 7; /*左移8位,送到口线si */sck=0;j=scl(j,1);si=cy;sck=1; /*每移一位数据,跟一个时钟信号*/end;end outbyt;inbyt: procedure; /* 从看门狗存储器读出一字节*/ declare (i,di) byte;j=0;do i=0 to 7;sck=1;sck=0;cy=so;j=scl(j,1); /*从看门狗存储器读出一字节送入临时变量j*/ end;dat=j;end inbyt;wrenable: procedure; /* 置看门狗写使能*/sck=0;cs=0;; /* write enable command */call outbyt(06h); /* x25045 写使能指令06h */cs=1;sck=0;end wrenable;wrdisable: procedure; /* 置看门狗写禁止*/sck=0;cs=0;; /* write disable command */call outbyt(04h);sck=0;cs=1;end wrdisable;wrregister: procedure; /* 写状态寄存器*/sck=0;cs=0;dat=01h; /* write register command */call outbyt(dat);; /* 00h--1.4S, 20h--200MS, 10h--600MS, 30h--disable Wdog */ call outbyt(00h); /* 设定看门狗定时时间*/;sck=0;cs=1;call time(200); /* wait to complete writting cycle */end wrregister;rdregister:procedure; /* 读看门狗状态寄存器*/sck=0;cs=0;; /* register read command */call outbyt(05h);call inbyt; /* status register read in <DAT> */sck=0;cs=1;end rdregister;wbyte:procedure; /* 看门狗存储器字节写入子程序*/ declare comm byte;sck=0;cs=0;comm=02h; /* 写指令02h */call outbyt(comm);call outbyt(addrl);call outbyt(dat); /* send one byte data to X25043 */cs=1;sck=0;call time(150);end wbyte;rbyte:procedure; /*看门狗存储器字节读出子程序*/declare comm byte;sck=0;cs=0;comm=03h; /* read command */call outbyt(comm);call outbyt(addrl);call inbyt; /* read one byte to <DAT> */sck=0;cs=1;end rbyte;incdata: procedure; /* 参数修改--"加"键处理子程序+ */if p10=0 then /* 如果K7键按下*/do;do while p10=0; /* 等待键松开有效*/call dog; /* 此处必需调用看门狗复位子程序("喂狗"),否则程序将被看门狗复位*/ end;data=data+1; /* 设定值+1 */if data>99 then data=1; /* 规定设定值的上限*/L(1)=data MOD 10; /*将设定值的十位数拆出来送给十位数显示变量L(1) */L(2)=data/10; /*将设定值的个位数拆出来送给个位数显示变量L(2) */call display(L(1),L(2)); /* 将改变后的设定值送164显示出来*/call time(200); /* 延时*/call dog;call time(200);call dog;call wrenable; /* 置存储器写使能*/addrl=00h; /* 置存储器地址*/dat=l(1);call wbyte; /* 将变量L(1)的值写入存储器00h位置*/call wrenable;addrl=01h;dat=l(2);call wbyte; /* 将变量L(2)的值写入存储器01h位置*/end;end incdata;decdata: PROCEDURE; /* 参数修改---"减"键处理子程序- */IF p11=0 THEN /* k8 键处理子程序*/do;do while p11=0;call dog;end;DATA=DATA-1; /* 设定值-1 */if data=0 then data=99;L(1)=data MOD 10;L(2)=data/10;call display(l(1),l(2));call dog;call time(200);call dog;call time(200);call dog;call wrenable;addrl=00h;dat=l(1);call wbyte;call wrenable;addrl=01h;dat=l(2);call wbyte;end;END decdata;starton: PROCEDURE; /* start */declare sd byte;if p12=0 THEN /* K9键处理子程序*/do;do while p12=0;call dog;end;if p17=0 then ok=0; /* 如果p17 口线上有信号输入,则运行标志置0 (停止运行)*/ p13=1; /* 置步进电机正向运转*/call time(200);call dog;do while ok=1; /* 当运行标志为1时,执行速度延时操作*/do sd= 0 to data; /* 根据设定值data的数值延时来确定步进电机运行时的脉冲给定速度*/call dog;end;end;END starton;step: PROCEDURE; /* step */declare sd byte;p13=1; /* 置步进电机正向运转*/call time(200);IF p33=0 THEN /* k11键处理子程序*/do;if p17=0 then ok=0; /* 如果p17上有信号输入,则停止运行*/do while p33=0;do sd= 0 to data; /* 调用延时,调整步进电机的运行速度*/call dog;call time(2);end;call run;call dog;end;end;ok=0;END step;back: PROCEDURE; /* 反向运行处理子程序*/declare sd byte;IF p34=0 THENdo;do while p34=0;call dog;end;if p15=0 then ok=0; /* 反向运行时,如果遇到p15上有信号输入,则停止步进电机运行*/ p13=0; /* 置步进电机反向运行*/call time(200);call dog;do while ok=1;do sd=0 to data; /*根据设定值调节步进电机的运行速度*/call dog;call time(2);end;call run;if (p15=0 or p32=0 ) then ok=0; /* p15 或p32 口线任意一个有信号输入,停止运行*/ end;end;END back;MAIN$PROGRAM: /* 初始化主程序*/ea=0; /* 关中断*/SCON=00h; /*置串口方式0 ,串行数据输出模式*/PCON=00h;tmod=11h;enable; /* 开中断(ea=1) */SCK=0;cs=1; /* 定义存储器口线初始状态*/call wrenable;call wrregister; /* 看门狗存储器初始化*/call wrenable;call dog;p2=0ffh; /* 初始化各个口线的状态*/p1=0ffh;ok=0;p14=1;p32=1;p33=1;p34=1;p13=1;ADDRL=00h; /* 上电复位后从存储器中读出设定的速度值*/CALL rbyte;l(1)=dat;addrl=01h;call rbyte;l(2)=dat;DATA=L(1)+L(2)*10; /*将读出的值合并成十进制,存入变量data中*/ /* 以下是主循环程序*/LOOP:IF p10=0 THEN CALL incdata; /* 检测各个按键是否有按下*/IF p11=0 THEN CALL decdata;if p12=0 thendo;ok=1;call starton;end;if p34=0 thendo;ok=1;call back;end;if p33=0 thendo;ok=1;call step;end;call dog;CALL DISPLAY(L(1),L(2)); /* 将设定值送164显示*/call dog;CALL TIME(100);call dog;GOTO LOOP;END START;。
步进电机的单片机控制一、方案论证与比较1、本设计的重点在于对步进电机的控制和驱动,设计中受控电机为四相六线制的步进电机(内阻33欧,步进1.8度,额定电压12V)方案一:使用多个功率放大器件驱动电机通过使用不同的放大电路和不同参数的器件,可以达到不同的放大的要求,放大后能够得到较大的功率。
但是由于使用的是四相的步进电机,就需要对四路信号分别进行放大,由于放大电路很难做到完全一致,当电机的功率较大时运行起来会不稳定,而且电路的制作也比较复杂。
方案二:使用L298N芯片驱动电机L298N芯片可以驱动两个二相电机(如图1-1),也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
图1-1通过比较,使用L298N芯片充分发挥了它的功能,能稳定地驱动步进电机,且价格不高,故选用L298N驱动电机。
而使用L298N时,可以用L297来提供时序信号,可以节省单片机IO口的使用;也可以直接用单片机模拟出时序信号,由于控制并不复杂,故选用后者。
2、数码管显示电路的设计方案一:串行接法设计中要显示4位数字,用74LS164作为显示驱动,其中带锁存,使用串行接法可以节约IO口资源,但要使用SIO,发送数据时容易控制。
方案二:并行接法使用并行接法时要对每个数码管用IO口单独输入数据,占用资源较多。
由于设计中用一块单片机进行控制,资源有限,选择了方案一。
另外,使用锁存也起到节约资源的作用。
二、步进电机控制原理步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。
步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。
步进电机区别于其他控制电机的最大特点是,它是通过输入脉冲信号来进行控制的,即电机的总转动角度由输入脉冲数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。
基于单片机控制的步进电机作者:吴文英来源:《电子世界》2012年第07期【摘要】本系统采用单片机智能控制四相步进电机。
通过按键可以调四相步进电机的励磁方式,以及其转动的圈数。
用LCD显示步进电机的励磁方式和转动的圈数。
LED灯可以显示步进电机的工作状态。
【关键词】四相步进电机;励磁方式;单片机1.引言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。
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。
单片机实现的步进电机控制系统具有成本低、使用灵活的特点,广泛应用于数控机床、机器人、工业自动控制以及各种可控的有定位要求的机械工具等应用领域。
2.基本原理2.1 步进电机工作原理步进电机按相数分可分为:单相,双相和多相三种。
以下用三相单拍步进电机为例分析步进电机的工作原理:设A相通电(B、C两相不通电),产生A-A’轴线方向的磁通,并通过转子形成闭合回路。
这时A、A’极就成为电磁铁的N、S极。
在磁场的作用下,转子总是力图转到磁阻最小的位置,也就是要转到转子的齿对齐A,A’极的位置(图a);接着B相通电(A、C两相不通电),转子便逆时针方向转过30度,齿对齐B,B’极的位置(图b);C相通电,转子的齿和C、C’极对齐(图c)。
2.2 步进电机的驱动方式(1)单4拍励磁方式本系统采用四相步进电机。
单四拍励磁方式即所采用的励磁方式是按照A、B、C、D、A 的顺序交替进行线圈的励磁,每拍只有一个绕组通电。
(2)双4拍励磁方式即所采用的励磁方式是按照AB、BC、CD、DA、AB的顺序交替进行线圈的励磁,每拍有两个绕组通电。
(3)8拍励磁方式即所采用的励磁方式是按照A、AB、B、BC、C、CD、D、DA的顺序交替进行线圈的励磁。
3.本系统各部分硬件电路3.1 单片机模块如图2所示,用51单片机作为主控制模块,实现对LCD的显示控制;对步进电机励磁方式的选择以及旋转圈数的控制。
合泰单片机控制5线4相步进电机控制程序
;步进电机的驱动信号必须为脉冲信号!!! 转动的速度和脉冲的频率成正比!
!!; 28BYJ48 步进电机步进角为 5.625 度; A 组线圈对应PC.0; B 组线圈对应PC.1; C 组线圈对应PC.2; D 组线圈对应PC.3; 正转次序: AB 组--BC 组--CD 组--DA 组(即一个脉冲,正转5.625 度); 完整的源程序下载:51hei/f/htbjdj.rarinclude HT66F50.inc
ORG0000HJMPA1ORG0014H ;多功能中断入口地址JMPZD1ORG002DHQ1:DC03H; 0ABDC06H; 1BCDC0CH; 2CDDC09H; 3DAA1: MOVA,08H;跟CP1C 寄存器设置要求选择数据MOVCP1C,A;设置PC 口为
I/0 口而不是中断口CLRPCC;设置pc 口为输出口MOVA,0;设置初始脉冲MOV[80H],A;
MOVA,00000000B;设置TM2 计数时钟位为fSYS/4MOVTM2C0,AMOVA,11000001B ;设置TM2 中断为定时/计数模式选择比较器A 匹配MOVTM2C1,AMOVA,LOW 5000;设置中断时间为5000 个时钟周期MOVTM2AL,A;低8 位MOVA,HIGH 5000;设置中断时间为5000 个时钟周
期MOVTM2AH,A;高8 位不能少于3500 个时钟周期否则无法启动CLRMF0F;
清多功能中断0 标志CLRT2AF;清定时器2 较器A 中断标志SETMF0E;使能多
功能0 中断SETT2AE;使能定时器2 较器A 中断SETEMI;使能总中断
SETT2ON;开始计数
JMP$;;*******************************************************;中断
服务子程序;
*******************************************************ZD1:MOV[0F0
H],A;压栈ACC 到0F0HMOVA,STATUS;MOV[0F1H],A;压栈status 标志寄存器。