步进电动机最佳变速控制的单片机实现
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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。
C 语言实现单片机控制步进电机加减速源程序1. 引言在现代工业控制系统中,步进电机作为一种常见的执行元件,广泛应用于各种自动化设备中。
而作为一种常见的嵌入式软件开发语言,C 语言在单片机控制步进电机的加减速过程中具有重要的作用。
本文将从单片机控制步进电机的加减速原理入手,结合 C 语言的编程技巧,介绍如何实现单片机控制步进电机的加减速源程序。
2. 单片机控制步进电机的加减速原理步进电机是一种能够精确控制角度的电机,它通过控制每个步骤的脉冲数来实现旋转。
在单片机控制步进电机的加减速过程中,需要考虑步进电机的加速阶段、匀速阶段和减速阶段。
在加速阶段,需要逐渐增加脉冲的频率,使步进电机的转速逐渐增加;在匀速阶段,需要保持恒定的脉冲频率,使步进电机以匀速旋转;在减速阶段,需要逐渐减小脉冲的频率,使步进电机的转速逐渐减小。
这一过程需要通过单片机的定时器和输出控制来实现。
3. C 语言实现步进电机加减速的源程序在 C 语言中,可以通过操作单片机的 GPIO 来控制步进电机的旋转。
在编写源程序时,需要使用单片机的定时器模块来生成脉冲信号,以控制步进电机的旋转角度和速度。
以下是一个简单的 C 语言源程序,用于实现步进电机的加减速控制:```c#include <reg52.h>void main() {// 初始化定时器// 设置脉冲频率,控制步进电机的加减速过程// 控制步进电机的方向// 控制步进电机的启停}```4. 总结与回顾通过本文的介绍,我们了解了单片机控制步进电机的加减速原理和 C 语言实现步进电机加减速源程序的基本思路。
掌握这些知识之后,我们可以更灵活地应用在实际的嵌入式系统开发中。
在实际项目中,我们还可以根据具体的步进电机型号和控制要求,进一步优化 C 语言源程序,实现更加精准和稳定的步进电机控制。
希望本文能为读者在单片机控制步进电机方面的学习和应用提供一定的帮助。
5. 个人观点与理解在我看来,掌握 C 语言实现单片机控制步进电机加减速源程序的技术是非常重要的。
基于单片机控制的步进电机调速系统的设计51单片机步进电机调速基于单片机控制的步进电机调速系统的设计|51单片机步进电机调速前言步进电机最早是在1920年由英国人所开发。
1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得更为容易。
以后经过不断改良,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、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。
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。
步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。
步进电机可以直接用数字信号驱动,使用非常方便。
一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。
步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序,便可获得所需的转角、转速及转动方向。
在没有脉冲输入时,在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。
因此非常适合于单片机控制。
步进电机还具有快速启动、精确步进和定位等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。
步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。
传统电动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。
步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。
第一章步进电机概述第一节步进电机的特点一般步进电机的特点有以下三个特点:1)一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
2)步进电机的力矩会随转速的升高而下降。
当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。
摘要8051单片机控制步进电机进行简单的转速控制,包括启停变换转速控制等。
利用利用单片机实验箱以模拟电压提供电机转速设定值,使用并行模数转换芯片ADC0809 进行电压信号的采集和数据处理转换得到速度给定的数字量,通过单片机的P1 口控制步进电机的控制端,使其按一定的控制方式进行转动。
调节步进电机转速,使其与给定值相当,最后,利用ZLG7290模块驱动LED数码管显示速度设定值。
通过这个单片机控制系统的设计来掌握A/D转换的原理,了解步进电机的工作原理,掌握它的转速控制方式和调速方法,并且掌握LED显示原理和ZLG7290模块的使用方法,用LED数码管显示模数转换的结果,设计电路的硬件接线图和实现上述要求的程序。
最后实现通过改变模拟电压就可以改变步进电机的转速控制,并且在LED 数码管上显示步进电机的转速这一功能。
关键词:51单片机调速步进电机LED显示绪论在进行51单片机的学习和实验过程中曾利用51单片机对步进电机进行过简单的控制,包括利用单片机试验箱对步进电机进行转角控制,方向控制等。
即按照设定的转动角度步进电机进行动作,来实现步进电机的实时控制,通过设定的方向来实现步进电机的方向反转控制等,并利用利用ZLG7290模块驱动LED数码管显示步进电机的设定值与步进电机实际所转过过的角度,同时显示步进电机的旋转方向等。
这次所进行的步进电机转速控制系统是对步进电机的另一种控制,即实现步进电机的转速控制而不是单单的转动角度控制,并且是通过模拟量输入来时时的控制步进电机的转速。
并且通过数码管来显示出所设定的步进电机的转速。
第一章系统程序及分析1.1对步进电机控制系统的设计要求进行设计,主程序程序如下:#include<reg51.h>#include"VIIC_C51.h"#include"zlg7290.h"sbit PA=P1^0;sbit PB=P1^1;sbit PC=P1^2;sbit PD=P1^3;sbit SDA=P1^7;sbit SCL=P1^6;sbit RST=P1^4;sbit KEY_INT=P1^5;unsigned char xdata *port;unsigned char count,count1=0,c[3],n;/*****************ADC0809*******************************************/int1()interrupt 2{count=*port;*port=0;}/*******************************************************************//*****************延迟函数*****************************************/delay(unsigned int t){unsigned int i;for(i=0;i<t;i++){TMOD=0X11;TH0=-500/256;TL0=-500%256;TR0=1;while(TF0!=1);TF0=0;}}/*****************脉冲函数********************************************/ time1()interrupt 3{if(count==0X00)count1=4;TH1=-3*1000000/(256*count);TL1=-3*1000000%(256*count);switch(count1){ case 0:{PA=1;PB=1;PC=0;PD=0;}break;case 1:{PA=0;PB=1;PC=1;PD=0;}break;case 2:{PA=0;PB=0;PC=1;PD=1;}break;case 3:{PA=1;PB=0;PC=0;PD=1;}break;default:{PA=0;PB=0;PC=0;PD=0;}}count1++;if(count1>=4){count1=0;}}/************************主函数*******************************************/ main(){ RST=0;delay(1);RST=1;delay(10);port=0x7ff8;EA=1;ET1=1;ET0=1;TMOD=0X11;TH1=-100000/256;TL1=-100000%256;TR1=1;EX1=1;IT1=1;*port=0;while(1){c[0]=count/100;c[1]=count%100/10;c[2]=count%10;for(n=0;n<3;n++)ZLG7290_SendCmd(0x60+(2-n),c[n]);}}1.2程序分析:程序的开头包含了3个头文件,第一个头文件<reg51.h>中对所有的特殊功能寄存器进行了SFR定义,只要引用了<reg51.h> 就可以直接引用特殊功能寄存器名。