步進(jìn)電機(jī)控制畢業(yè)論文

1、<p><b>　　機(jī)械電子工程學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　專(zhuān) 業(yè) </p><p>　　班 級(jí) </p>&l

2、t;p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　論文題目 </p><p>　　200 年 月 </p><p>　　【摘要

3、】步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的精密執(zhí)行元件，由于電機(jī)具有控制方便、體積小等特點(diǎn)，所以在數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)化儀表、繪圖機(jī)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及同類(lèi)產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)面臨著很大的挑戰(zhàn)。在這片領(lǐng)域里，步進(jìn)電機(jī)向著小型、薄型和更小的步進(jìn)角度發(fā)展。</p><p>　　本次論文是如何對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行有效控制，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向著手，通過(guò)單片機(jī)芯片燒

4、入來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)的單片機(jī)是采用AT89C51，使用ULN2003A芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要研究單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向進(jìn)行控制。</p><p>　　該系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1、系統(tǒng)供電電源：電壓：1

5、2V、5V；額定電流：0.5A。</p><p>　　2、驅(qū)動(dòng)電源輸出：四相八拍方式。</p><p>　　3、步距角：0.9.</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 控制 調(diào)試</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)最早是在1920年由英國(guó)人所開(kāi)發(fā)。195

6、0年后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用在步進(jìn)電機(jī)上，這對(duì)于數(shù)字化的控制變得更為容易。以后經(jīng)過(guò)不斷改良，使得今日步進(jìn)電機(jī)已廣泛運(yùn)用在需要高定位精度、高分解性能、高響應(yīng)性、信賴(lài)性等靈活控制性高的機(jī)械系統(tǒng)中。在生產(chǎn)過(guò)程中要求自動(dòng)化、省人力、效率高的機(jī)器中，我們很容易發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的蹤跡，尤其以重視速度、位置控制、需要精確操作各項(xiàng)指令動(dòng)作的靈活控制性場(chǎng)合步進(jìn)電機(jī)用得最多。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

7、隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、步進(jìn)電機(jī)1</b></p><p>　?。ㄒ唬┎竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介1</p><p>　?。ǘ┎竭M(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理2</p>

8、;<p><b>　　二、單片機(jī)3</b></p><p>　?。ㄒ唬﹩纹瑱C(jī)簡(jiǎn)介3</p><p>　　（二）單片機(jī)的原理及特點(diǎn)3</p><p>　?。?）高集成度，體積小，高可靠性3</p><p>　?。?）擴(kuò)展性能好、控制功能強(qiáng)3</p><p>　　（3）性能價(jià)比

9、高、易于產(chǎn)品化3</p><p>　　三、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)4</p><p>　?。ㄒ唬?AT89C514</p><p>　　四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)7</p><p>　?。ㄒ唬┱崔D(zhuǎn)轉(zhuǎn)程序流程圖7</p><p>　　（二）單片機(jī)程序設(shè)計(jì)8</p><p>　　五、步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試10

10、</p><p><b>　　六、總 結(jié)12</b></p><p><b>　　致 謝14</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　一、步進(jìn)電機(jī)</b></p><p>&l

11、t;b>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　圖1 圖2</p><p>　　把電脈沖信號(hào)變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的微特電機(jī)。在自動(dòng)控制裝置中作為執(zhí)行元件。每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)前進(jìn)一步，故又稱(chēng)脈沖電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)多用于數(shù)字式計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備，以及打印機(jī)、繪圖機(jī)和磁盤(pán)等裝置。 </p

12、><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源由變頻脈沖信號(hào)源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動(dòng)電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能決定于電機(jī)與驅(qū)動(dòng)電源間的良好配合。</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器， 它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子，其導(dǎo)線中有電流通過(guò)并受磁場(chǎng)的作用而使轉(zhuǎn)動(dòng)，這些機(jī)器中有些類(lèi)型可作電動(dòng)機(jī)用，也可作

13、發(fā)電機(jī)用。它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。通常電動(dòng)機(jī)的作功部分作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這種電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)；也有作直線運(yùn)動(dòng)的，稱(chēng)為直線電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)能提供的功率范圍很大，從毫瓦級(jí)到萬(wàn)千瓦級(jí)。電動(dòng)機(jī)的使用和控制非常方便，具有自起動(dòng) 、加速、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、掣住等能力，能滿足各種運(yùn)行要求；電動(dòng)機(jī)的工作效率較高，又沒(méi)有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。

14、</p><p>　?。ǘ┎竭M(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。

15、</p><p>　　它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。 </p><p><b>　　二、單片機(jī)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬﹩纹瑱C(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　單片機(jī)是一種集成在

16、電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　（二）單片機(jī)的原理及特點(diǎn)</p><p>　?。?）高集成度，體積小，高可靠性 </p&

17、gt;<p>　　單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的CPU。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在ROM中不易破壞，許多信號(hào)通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故可靠性高。 </p><p>　　（2）擴(kuò)展性能好、控制功能強(qiáng)</p><p>　　片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部

18、件。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　為了滿足對(duì)對(duì)象的控制要求，單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件:分支轉(zhuǎn)移能力，I/O口的邏輯操作及位處理能力，非常適用于專(zhuān)門(mén)的控制功能。</p><p>　?。?）性能價(jià)比高、易于產(chǎn)品化</p><p>　　單片機(jī)的性能極高。為了提高速度和運(yùn)行效率，單

19、片機(jī)已開(kāi)始使用RISC流水線和DSP等技術(shù)。單片機(jī)的尋址能力也已突破64KB的限制，有的已可達(dá)到1MB和16MB，片內(nèi)的ROM容量可達(dá)62MB，RAM容量則可達(dá)2MB。由于單片機(jī)的廣泛使用，因而銷(xiāo)量極大，各大公司的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更使其價(jià)格十分低廉，其性能價(jià)格比極高。</p><p>　　為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為1.8V～3.6V，而工作電流僅為數(shù)百微安</p><p&

20、gt;<b>　　三、系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬?AT89C51</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存

21、可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示 </p>&l

22、t;p><b>　　編輯本段主要特性：</b></p><p>　　?與MCS-51 兼容 </p><p>　　?4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 </p><p>　　?壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) </p><p>　　?數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 </p><p>　　?全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz

23、 </p><p>　　?三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 </p><p>　　?128×8位內(nèi)部RAM </p><p>　　?32可編程I/O線 </p><p>　　?兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 </p><p><b>　　?5個(gè)中斷源 </b></p><p><

24、;b>　　?可編程串行通道 </b></p><p>　　?低功耗的閑置和掉電模式 </p><p>　　?片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p><p><b>　　編輯本段管腳說(shuō)明：</b></p><p>　　VCC：供電電壓。 </p><p><b>　　GND：接地

25、。 </b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 </p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉

26、電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸

27、入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 </p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4

28、個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： </p><p><b>　　口管腳 備選功能 </b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）

29、</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口） </p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0） </p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1） </p><p>　　P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） </p><p>　　P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） </p><p

30、>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） </p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） </p><p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存

31、儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)

32、行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 </p><p>　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 </p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RE

33、SET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 </p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p><b>　　振蕩器特性: </b></p><p&

34、gt;　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。</p><p><b>　　四、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬?/p>

35、正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)程序流程圖</p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　　圖8</b></p><p>　?。ǘ﹩纹瑱C(jī)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　unsigned char code mo

36、tor_zz[]={0x03,0x06,0x0c,0x09};</p><p>　　unsigned char code motor_fz[]={0x03,0x09,0x0c,0x06};</p><p>　　sbit zz=P2^3;</p><p>　　sbit fz=P2^4;</p><p>　　sbit red=P3^0;</

37、p><p>　　sbit green=P3^1;</p><p>　　unsigned char m=0,n=0;</p><p>　　void delayms()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j,k;</p><p&

38、gt;　　for(i=0;i<=5;i++)</p><p>　　for(j=0;j<80;j++)</p><p>　　for(k=0;k<255;k++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay10ms()</p><p><

39、b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j;</p><p>　　for(i=0;i<=10;i++)</p><p>　　for(j=0;j<110;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void d

40、elay1ms()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j;</p><p>　　for(i=0;i<=1;i++)</p><p>　　for(j=0;j<110;j++);</p><p><b>　　}</b

41、></p><p>　　void main()</p><p>　　{ P2=0x3f;</p><p><b>　　P1=0x03;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b><

42、/p><p>　　if(zz==0&&fz==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　delayms();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　elseif(zz==0)</p><p>

43、　　{ red=0;</p><p>　　delay10ms();</p><p><b>　　if(zz==0)</b></p><p><b>　　{m++;</b></p><p><b>　　if(m==4)</b></p><p><

44、b>　　m=0;</b></p><p>　　P1=motor_zz[m];</p><p>　　delay1ms();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　red=1;</b></p><p><b>　　}<

45、;/b></p><p>　　else if(fz==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　green=0;</b></p><p>　　delay10ms();</p><p><b>　　if(fz==0)</b&

46、gt;</p><p><b>　　{n++;</b></p><p><b>　　if(n==4)</b></p><p><b>　　n=0;</b></p><p>　　P1=motor_fz[n];</p><p>　　delay1ms();&l

47、t;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　green=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b&

48、gt;</p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　五、步進(jìn)電機(jī)的調(diào)試<

49、/b></p><p>　　正轉(zhuǎn)：按下開(kāi)關(guān)k1時(shí)，D1燈亮，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)。</p><p>　　反轉(zhuǎn)：開(kāi)關(guān)k2時(shí)，D2燈亮，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。</p><p><b>　　控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度</b></p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度是由輸入到A,B,C,D四相繞組的頻率所決定的。頻率越高，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度越快，否則

50、，速度就越慢。因而通過(guò)延時(shí)程序控制輸出脈沖的頻率，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　注意：調(diào)試時(shí)有以下幾種情況</p><p>　　1、按下開(kāi)關(guān)，燈不亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。 應(yīng)用萬(wàn)用表檢查焊板上的線路。</p><p>　　2、按下開(kāi)關(guān)，燈亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。 應(yīng)

51、檢測(cè)是否是P1接口接錯(cuò)。</p><p>　　3、按下開(kāi)關(guān)，燈亮，電動(dòng)機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)。 應(yīng)檢測(cè)跳線問(wèn)題，是否是與你的程序所設(shè)計(jì)的接口一樣。</p><p><b>　　步進(jìn)電機(jī)調(diào)速原理：</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速一般是改變輸入步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)每給一個(gè)脈沖就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定角度，這樣就可以通過(guò)控制步進(jìn)

52、電機(jī)的一個(gè)脈沖到下一個(gè)脈沖的時(shí)間間隔改變脈沖的頻率，延時(shí)的長(zhǎng)短來(lái)具體控制步進(jìn)角來(lái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速。具體的延時(shí)時(shí)間可以通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　四相四拍控制程序的設(shè)計(jì)方法，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所要走的步數(shù)在R4，轉(zhuǎn)向標(biāo)志存放在程序狀態(tài)寄存器PSW的用戶標(biāo)志位于F(D5H)中。當(dāng)F0=0時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)F0=1時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。</p><p><b>　

53、　步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行控制</b></p><p>　　在升、降頻率過(guò)程中，考慮到步進(jìn)電機(jī)的慣性，要求每改變一次頻率，需持續(xù)運(yùn)行一定的步數(shù)，稱(chēng)頻率階梯步長(zhǎng)，采用直線方式，頻率階梯步長(zhǎng)的值為常數(shù)，由初始啟動(dòng)頻率到恒速運(yùn)行頻率的階梯步長(zhǎng)數(shù)，稱(chēng)為頻率的階梯數(shù)。編寫(xiě)這道程</p><p><b>　　程序有如下說(shuō)明：</b></p><p>　　

54、①利用定時(shí)器T0延時(shí)，起初值存放在EPROM存儲(chǔ)器的同一頁(yè)面中。上半頁(yè)面為升頻段，定時(shí)器初值由大變??；下半頁(yè)面為降頻段，定時(shí)器初值由大變小。</p><p>　　降頻是升頻的逆過(guò)程。</p><p>　　表2 步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行控制標(biāo)志位</p><p>　　表3 運(yùn)行控制初值分配 </p><p><b>　　六、總 結(jié)</

55、b></p><p>　　這是通過(guò)單片機(jī)的程序來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，其中對(duì)單片機(jī)的程序編程調(diào)試最為重要，通過(guò)程序的調(diào)試來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。本次設(shè)計(jì)使我受益匪淺，主要是了解了AT89C51單片機(jī)及相關(guān)芯片的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理，且學(xué)到芯片的使用，還有就是有了獨(dú)立思考問(wèn)題的經(jīng)歷。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中在軟件上多了些認(rèn)識(shí)，在它的應(yīng)用和運(yùn)用上有了些新的認(rèn)識(shí)。在這個(gè)過(guò)程中，發(fā)

56、現(xiàn)自己所了解的學(xué)到知識(shí)都是太膚淺，專(zhuān)業(yè)知識(shí)不行。在設(shè)計(jì)中多虧付老師的指導(dǎo)，讓我改變了很多。在編程方面老師給予了指導(dǎo)。在自己的專(zhuān)業(yè)方面是要靠自己花時(shí)間去鉆研，這個(gè)發(fā)展空間很大。只要努力就一定有所收獲。不管怎樣，始終相信自己一定行的。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作調(diào)試過(guò)程中，得到了老師和同學(xué)的極大的支持和幫助。首先

57、，要特別感謝我的導(dǎo)師xx老師，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在付老師指導(dǎo)下完成的。付老師一絲不茍的工作精神為我樹(shù)立了良好的榜樣，以言傳身教培養(yǎng)了我開(kāi)展科學(xué)研究的獨(dú)立工作能力。在此謹(jǐn)向付老師表示衷心的感謝崇高的敬禮。</p><p>　　同時(shí)，我也要感謝在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大幫助的老師和同學(xué)，讓我知道了自身的不足和缺陷。我會(huì)盡力做好自己的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&g

58、t;</p><p>　　[1] 劉寶廷，程樹(shù)康，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1997，11</p><p>　　[2] 涂時(shí)亮，張友德，單片機(jī)微機(jī)MCS-51用戶手冊(cè)。復(fù)旦大學(xué)出版社，1990，9</p><p>　　[3] 何立民，MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。北京航天航空大學(xué)出版，1991</p><p&g

59、t;　　[4] 張永楓，王靜霞，楊宏利. 單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)教程. 西安電子科技大學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[5] 郭天祥. 51單片機(jī)C語(yǔ)言教程. 電子工業(yè)出版社 2008</p><p>　　[6] 吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭延吉。單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)（M）清華大學(xué)出版社 2004.3</p><p>　　[7] 詹躍東，電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)（M）重慶：重慶大學(xué)