单片机课程设计说明书
设计题目 两种方式控制步进电机控制
指导教师: 设计者:
系 别: 机械工程学院 班 级: 学 号:
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目 录
序言??????????????????????????3 一、步进电机介绍????????????????????4 1.1步进电机的概念?????????????????4 1.1步进电机的特点?????????????????4 二、设计要求及任务???????????????????6 三、设计目的及原理???????????????????6 3.1设计目的?????????????????????6 3.2设计原理?????????????????????6 3.3步进电机工作原理?????????????????7 四、所需设备??????????????????????8 五、设计思路??????????????????????8 5.1提出方案?????????????????????8 5.2方案论证?????????????????????9 六、调试程序??????????????????????10 七、设计程序??????????????????????15 八、总结????????????????????????18 九、参考文献??????????????????????19
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序 言
单片机技术是计算机技术发展的一个重要分支。由于单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、价格便宜等特点,在机电一体化、工业控制、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备等领域均得到了广泛的应用。而步进电机就是其中的一小部分。
步进电机是把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号,步进电动机前进一步,故又称脉冲电动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备,以及打印机、绘图机和磁盘等装置。 步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成,由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。主要用于数字控制系统中,精度高,运行可靠。如采用位置检测和速度反馈,亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中,另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。
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第一章 设计要求及任务
用P1.0-P1.3口控制一台步进电机,用两种方法实现单双八拍控制。晶振频率12Mhz
第二章 所需设备
1、电脑一台
2、52单片机开发系统一块 3、步进电机一个
4、 usb转串口线,电源线
第三章 设计思路
5.1 提出方案
方案一:电机的运转一般由脉冲信号和方向信号来控制的,脉冲的频率控制电机的转速,脉冲的个数控制电机的转角,用单片机控制步进电机,可以用一个输出口发送脉冲:高电平->延时->低电平->延时->......延时的长短控制脉冲的频率,电平的转换次数就是脉冲个数。
因为步进电机的控制室通过脉冲信号来控制的,经电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,所以怎样产生这个脉冲信
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号和产生怎样的脉冲信号是电机控制的关键。
5.2 方案论证
用单片机来产生着个脉冲信号,通过单片机的P1口输出脉冲信号,因为所选电机是四相的,所以只需要P1口的低四位P1.0~P1.3分别接到电机的四根电线上。调试好程序之后转盘转动。
单片机的引脚功能: 1)VCC(40):电源+5V。
2)VSS(20):接地,也就是GND。 3)XTL1(19)和XTL2(18):振荡电路。 4)PSEN(29):片外ROM选通信号,低电平有效。
5)ALE/PROG(30):地址锁存信号输出端/EPROM编程脉冲输入端。 6)RST/VPD(9):复位信号输入端/备用电源输入端。
7)EA/VPP(31):内/外部ROM选择 端 8)P09.P1I/0口。 9)P2口。
口
(21-28):准双向I/0
口口
(39-32):双向I/O口。(1-8):准双向通用
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