步進(jìn)電機(jī)無級調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、步進(jìn)電機(jī)無級調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、 設(shè)計(jì)任務(wù)通過電位器，用ADC0809采集；ADC0809采集結(jié)果分為100檔，并將100檔轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制顯示，作為無極調(diào)速的檔位；對四相步進(jìn)電機(jī)，以每5ms輸出一個(gè)脈沖的最高轉(zhuǎn)速，每1S輸出一個(gè)脈沖的最低轉(zhuǎn)速運(yùn)行；定時(shí)器定時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行。2、 硬件電路設(shè)計(jì)1、硬件電路的框圖：2、電路分析：2.1單片機(jī)最小電路：單片機(jī)最小電路由電源電路、復(fù)位電路、晶振電路組成：1）電源電路（如圖3.1.1）中C1（0.1uF的電容）、C2（47uF的電容）起濾波的作用，C1過濾高頻信號，C2過濾低頻信號。2）在復(fù)位電路（如圖3.1.2）中，當(dāng)VCC上電時(shí)，C充電，在10K電阻上

2、出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位；幾個(gè)毫秒后，C充滿，10K電阻上電流降為0，電壓也為0，使得單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。工作期間，K1閉合時(shí)，C放電；K1斷開時(shí)，C又充電，在10K電阻上出現(xiàn)電壓，使得單片機(jī)復(fù)位。3）在晶振電路（如圖3.1.3）中，晶振采用12M的晶振，實(shí)現(xiàn)1us的機(jī)器周期。2.2 A/D轉(zhuǎn)換電路：ADC0809主要特性:1)8路輸入通道，八位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為八位2)具有轉(zhuǎn)換啟停控制端3)轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us4)單個(gè)+5V電源供電5)模擬輸入電壓0+5V6)低功耗15hw2.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路：說明：DS75452是與非門信號驅(qū)動(dòng)，用來提高數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)能力。2.4檔位顯示電路：8279

3、特點(diǎn)(1)可同時(shí)進(jìn)行鍵盤掃描及文字顯示； (2)鍵盤掃描模式； (3)傳感器掃描模式； (4)激發(fā)輸入模式； (5)8乘8鍵盤FIFO(先進(jìn)先出)； (6)具有接點(diǎn)消除抖動(dòng)，2鍵鎖定及N鍵依此讀出模式； (7)雙排8位數(shù)或雙排16位數(shù)的顯示器； (8)右邊進(jìn)入或左邊進(jìn)入。16位字節(jié)顯示存儲器。8279引腳說明<1>DB0DB7：雙向數(shù)據(jù)總線。在CPU與8279間做數(shù)據(jù)與命令傳送。 <2>CLK：8279的系統(tǒng)時(shí)鐘，100KHz為最佳選擇。 <3>RESET：復(fù)位輸入線。輸入HI時(shí)可復(fù)位8279。 <4>CS：芯片選擇信號線。當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平

4、時(shí)，可將命令寫入8279或讀取8279的數(shù)據(jù)。 <5>A0：緩沖器地址選擇線。A0=0時(shí)，讀寫一般數(shù)據(jù)；A0=1時(shí)，讀取狀態(tài)標(biāo)志位或?qū)懭朊睢?<6>RD：讀取控制線。RD=0時(shí)，8279輸送數(shù)據(jù)到外部總線。 <7>WR：寫入控制線。WR=0時(shí)，8279從外部總線接收數(shù)據(jù)。 <8>IRQ：中斷請求。平常IRQ為LO，在鍵盤模式下，每次讀取FIFO/SENSOR RAM的數(shù)據(jù)時(shí)，IRQ變?yōu)镠I，讀取后轉(zhuǎn)為LO；在傳感器模式下，只要傳感器一有變化，就會使IRQ變?yōu)镠I，讀取后轉(zhuǎn)為LO。 <9>SL0SL3：掃描按鍵開關(guān)或傳感器矩陣及顯示器

5、，可以是編碼模式(16對1)或解碼模式(4對1)。 <10>RL0RL7：鍵盤/傳感器的返回線。無按鍵被按時(shí)，返回線為HI；有按鍵被按時(shí)，該按鍵的返回線為LO。在激發(fā)輸入模式時(shí)，為8位的數(shù)據(jù)輸入。 <11>SHIFT：在鍵盤掃描模式時(shí)，引腳的輸入狀態(tài)會與其它按鍵的狀態(tài)一同儲存(在BIT6)，內(nèi)部有上拉電阻，未按時(shí)為HI，按時(shí)為LO。 <12>CNTL/STB：在鍵盤掃描模式時(shí)，引腳的輸入狀態(tài)會與SHIFT以及其它按鍵的狀態(tài)同一儲存，內(nèi)部有上拉電阻，未按時(shí)為HI，按時(shí)為LO。在激發(fā)輸入模式時(shí)，作為返回線8位數(shù)據(jù)的使能引腳。 <13>OUTA0OUT

6、A3：動(dòng)態(tài)掃描顯示的輸出口(高4位)。 <14>OUTB0OUTB3：動(dòng)態(tài)掃描顯示的輸出口(低4位)。 <15>BD：消隱輸出線。2.5按鍵電路2.6硬件調(diào)試 A/D轉(zhuǎn)換電路，輸入電壓+5V，輸出接燈，觀察是否是11111111；步進(jìn)電機(jī)四個(gè)接口分別接開關(guān)，分別輸入03H、06H、0CH、09H，看電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)；顯示電路，分別改變測試程序7DH、7EH、7FH的值看是否顯示正常；按鍵電路接燈，看是否能正常工作。三、軟件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的定義P2.0控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，高電平正轉(zhuǎn)，低電平反轉(zhuǎn)；P1.0、p1.1、p1.2、p1.3接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)正反轉(zhuǎn)；ADC0809接100HZ

7、的脈沖；8279接1MHZ的脈沖。3.2方案流程圖開始初始化開定時(shí)器AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理顯示速度檔位3.2.1主程序定時(shí)時(shí)間到P2.0=？1Y 正轉(zhuǎn)N反轉(zhuǎn)重裝返回重裝返回3.2.2中斷子程序3.3程序清單 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP DJQD ORG 0100H;? MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H SETB ET0 SETB EA MOV R2,#1 SETB TR0 START:LCALL FORMAT MOV A,#00H MOV DPTR,#8000H MOVX DPTR,A LCALL DY1 M

8、OVX A,DPTR LCALL CONVER LCALL DISP8279 LCALL DELAY AJMP STARTORG 0200HDJQD:JNB P2.0,LOOP2 ;轉(zhuǎn)動(dòng)方向LOOP1:CJNE R2,#1,L1 ;順時(shí)針MOV P1,#03HSJMP L4 L1:CJNE R2,#2,L2MOV P1,#06HSJMP L4 L2:CJNE R2,#3,L3MOV P1,#0CHSJMP L4 L3:CJNE R2,#4,L4MOV P1,#09HMOV R2,#1 L4:DJNZ R5,EXT1 INC R2EXT1:MOV TH0,#0ECHMOV TL0,#78H RE

9、TI LOOP2:CJNE R2,#1,LO1 ;逆時(shí)針MOV P1,#09HSJMP LO4 LO1:CJNE R2,#2,LO2MOV P1,#0CHSJMP LO4 LO2:CJNE R2,#3,LO3MOV P1,#06HSJMP LO4 LO3:CJNE R2,#4,LO4MOV P1,#03HMOV R2,#1 LO4:DJNZ R5,EXT2 INC R2 EXT2:MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#78H RETI FORMAT: MOV 78H,#0H ; ; MOV 79H,#8H ; MOV 7AH,#0H ; MOV 7BH,#9H ; MOV 7CH,#1

10、2H ;- MOV 7DH,#0; MOV 7EH,#0 ; MOV 7FH,#0 ; RETCONVER:MOV B,#2 DIV AB MOV R7,A CLR C SUBB A,#100 JC HB2 MOV R7,#100 HB2:CLR A ;二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)子程序 MOV R3,A MOV R4,A MOV R5,A MOV R2,#10HHB3:MOV A,R7 RLC A MOV R7,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R5 DA A MOV R5,A MOV A,R4 ADDC A,R4 DA A MOV R4,A MOV A,R3 AD

11、DC A,R3 MOV R3,A DJNZ R2,HB3 MOV 7DH,R4 ; MOV A,R5 ;拆分 SWAP A ANL A,#0FH MOV 7EH,A ; MOV A,R5 ANL A,#0FH MOV 7FH,A ; RET DISP8279: ;顯示子程序,緩沖區(qū)為78H-7FHC8279 EQU 0E001H ;)7FFFHD8279 EQU 0E000H ;7FFEH MOV DPTR,#C8279 MOV A,#0H MOVX DPTR,A ; 寫8279方式字 MOV A,#2AH MOVX DPTR,A ;寫分頻系數(shù) MOV A,#0D0H MOVX DPTR,A

12、;清顯示 MOV A,#90H MOVX DPTR,A ;設(shè)置從左邊開始寫入數(shù)據(jù)DISP1: MOVX A,DPTR JB ACC.7,DISP1 ;讀8279工作是否正常 MOV R0,#78H ;顯示緩沖首址 MOV R1,#08HDISP2: MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR ;查字型 MOV DPTR,#D8279 CPL A MOVX DPTR,A ;送字型到8279顯示 INC R0 DJNZ R1,DISP2 RET;字型代碼TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H ;0,1,2,3,4,5,6,7 DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,08EH ;8,9,A,B,C,D,E,F DB 08CH,0C1H,0BFH,91H,89H,0C7H,0FFH,07FH ; P(10),U(11),-(12),Y(13),H(14),L(15),關(guān)(16) ,.(17)CLEAR8279:MOV DPTR,#C8279 ;清顯示 子程序 MOV A,#0D0H MOVX DPTR,A RETDY:PUSH 02H ;延時(shí)子程序DELAY1: PUSH 02HDELAY2: PUSH 02