基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告所學(xué) 專業(yè)：電氣信息工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：論文題目基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告日期： 2015,3.301、開(kāi)題報(bào)告由畢業(yè)生本人在完成文獻(xiàn)閱讀、科研調(diào)查的基礎(chǔ)上，并通過(guò)開(kāi)題報(bào) 告評(píng)議后填寫。2、本報(bào)告一式兩份。一份交學(xué)院作為論文檢查的依據(jù)；一份答辯后作為檔案材 料歸入學(xué)位檔案。3、開(kāi)題報(bào)告用A4紙打印，不需標(biāo)注頁(yè)碼。報(bào)告內(nèi)容字體一律使用宋體小四， 行間距為1.25倍。一、課題來(lái)源及研究的目的和意義課題來(lái)源：生產(chǎn)研究的目的：科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動(dòng)控制開(kāi)始進(jìn)入了人們 的生活，以單片機(jī)為核心的懸掛運(yùn)動(dòng)自動(dòng)

2、控制系統(tǒng)就是其中之一。在現(xiàn)代的工業(yè)控制、車輛 運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備等系統(tǒng)中，懸掛運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多，在這些系統(tǒng)中懸運(yùn)動(dòng)部件通常是 具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而懸掛部件的運(yùn)動(dòng)精確性是整個(gè)系統(tǒng)工作效能的決定因素，而在實(shí)際中 實(shí)現(xiàn)懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的精確控制是非常困難的。靠改變懸掛被控對(duì)象的繩索長(zhǎng)短來(lái)控制被 控對(duì)象運(yùn)動(dòng)軌跡的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)控制等領(lǐng)域有很廣的應(yīng)用范圍，但受技術(shù)上的 制約，使用也有一定限制。采用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器。單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功 能，規(guī)模大，集成度高，體積小，穩(wěn)定性好，并且可利用單片機(jī)軟件進(jìn)行仿真和調(diào)試。單片 機(jī)采用并行工作方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，常用于大規(guī)模實(shí)時(shí)性要

3、求較高的系統(tǒng)。研究的意義：運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分，是機(jī)器人等高技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)，已取得了 廣泛的工程應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制集成了電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等內(nèi)容。自二十世 紀(jì)八十年代初期，運(yùn)動(dòng)控制器已經(jīng)開(kāi)始在國(guó)外多個(gè)行業(yè)應(yīng)用，尤其是在微電子行業(yè)的應(yīng)用更 加廣泛。而當(dāng)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制器在我國(guó)的應(yīng)用規(guī)模和行業(yè)面很小，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有廠商開(kāi)發(fā)出通用的 運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品。在現(xiàn)代的工業(yè)控制、車輛運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備等系統(tǒng)中，懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的 應(yīng)用越來(lái)越多，在這些系統(tǒng)中懸掛運(yùn)動(dòng)部件通常是具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此懸掛部件的運(yùn)動(dòng)精 確性是整個(gè)系統(tǒng)工作效能的決定因素?？扛淖儜覓毂豢貙?duì)象的繩索長(zhǎng)短來(lái)控制被控對(duì)象運(yùn)動(dòng) 軌跡

4、的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)控制等領(lǐng)域有很廣的應(yīng)用范圍。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及主要研究?jī)?nèi)容1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀十九世紀(jì)八十年代以前，在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)領(lǐng)域中只有直流電氣傳動(dòng)；十九世紀(jì)末，由于 出現(xiàn)了交流電機(jī)（鼠籠式異步交流電機(jī)）開(kāi)始逐步使用交流電氣傳動(dòng)；二十世紀(jì) 三十年代 起，形成了直流調(diào)速，交流不調(diào)速的格局；二十世紀(jì)后期，交流調(diào)速興起，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn) 入了一個(gè)全新的時(shí)代。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展是制造自動(dòng)化前進(jìn)的旋律，是推新的產(chǎn)業(yè)革命關(guān) 鍵技術(shù)。國(guó)外：運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要分支，在二十世紀(jì)九十年代，國(guó)際上的 發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。由于有強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求推動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展迅速并 且應(yīng)用廣泛

5、。國(guó)內(nèi)：長(zhǎng)期以來(lái)，盡管中國(guó)作為全球制造業(yè)的重要基地，但是由于勞動(dòng)力成本的低廉， 使得自動(dòng)化行業(yè)局限在一個(gè)相對(duì)狹小的市場(chǎng)環(huán)境里，中國(guó)自動(dòng)化設(shè)備的使用率相較于發(fā)達(dá)國(guó) 家處于較低的水平。隨著中國(guó)制造業(yè)的不斷升級(jí)、中國(guó)勞動(dòng)力的短缺以及勞動(dòng)成本的上升，中國(guó)很多企業(yè)長(zhǎng) 久以來(lái)依靠的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)正在逐步消失。企業(yè)需要依靠技術(shù)提升來(lái)提高生產(chǎn)力水平，這也促 進(jìn)了企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，從而使自動(dòng)化廠商獲得了前所未有的市場(chǎng)機(jī)遇。無(wú)論是代表“高精尖”的高端裝備制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，還是替代傳統(tǒng)勞動(dòng)力的勞動(dòng)密集 型行業(yè)對(duì)于自動(dòng)控制工具的需求，都促成了自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的迅速發(fā)展，從而 運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)將迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。2主

6、要研究?jī)?nèi)容本課題主要研究的，本系統(tǒng)利用一套單片機(jī)系統(tǒng)控制兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng)采用相同的工作原理，都是利用PWM脈沖調(diào)制波來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向及轉(zhuǎn)速， 從而達(dá)到控制繪圖筆位置的目的。該系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：紅外檢測(cè)電路、電動(dòng)機(jī)控 制系統(tǒng)、鍵盤、液晶顯示、語(yǔ)音模塊。本課題的主要工作內(nèi)容如下：（1）電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)（2）系統(tǒng)軟件流程及程序設(shè)計(jì)（3）液晶顯示電路設(shè)計(jì)（4）語(yǔ)音模塊設(shè)計(jì)三、擬采用研究方案1.1 方案設(shè)計(jì)方案一：DSP控制器首先利用位置算法模型計(jì)算出物體（滑塊）在XY坐標(biāo)系下的當(dāng)前位 置（*于,y/,再與給定（q，刀）坐標(biāo)進(jìn)行比較，計(jì)算出在物體（滑塊）在今坐標(biāo)系下的

7、區(qū)間，然后把生成的控制信號(hào)經(jīng)過(guò)I/O輸出。利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)逼近的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圓軌跡的跟蹤。只要物體（滑塊）位置（x,爐沒(méi)有到達(dá)給定點(diǎn)（1y物體（滑塊）位置（x,刀） 總是處在以給定點(diǎn)（0，yj為坐標(biāo)原點(diǎn)的町坐標(biāo)系下的某一個(gè)區(qū)間，利用區(qū)間判斷公式判 斷出物體（滑塊）位置（x/ yf）在xy坐標(biāo)系下的區(qū)間，就可以指令步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)從而 移動(dòng)物體（滑塊）。方案結(jié)構(gòu)圖如圖1.1：圖1.1方案一結(jié)構(gòu)圖方案二：以STC89C52單片機(jī)作為懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制核心，由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)模 塊、檢測(cè)模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊等組成方案結(jié)構(gòu)圖如圖1.2：圖1.2方案二結(jié)構(gòu)圖1.2 方案論證方案一重點(diǎn)在于對(duì)步進(jìn)電機(jī)

8、的驅(qū)動(dòng)和控制，以達(dá)到根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作而使懸掛物體在 設(shè)定范圍內(nèi)、設(shè)定時(shí)間內(nèi)作設(shè)定運(yùn)動(dòng)。所以步進(jìn)電機(jī)以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的選擇直接影響控制系統(tǒng) 的性能。方案二：懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠精確地控制運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，在本系統(tǒng)中我們采用 逐次逼近的方法來(lái)控制物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，即將物體的運(yùn)動(dòng)軌跡劃分成許多的小區(qū)間，在這些 小區(qū)間的運(yùn)動(dòng)軌跡可用折線來(lái)近似，當(dāng)區(qū)間足夠小時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡則是一條光滑的曲線。 電動(dòng)機(jī)的控制可通過(guò)求兩點(diǎn)間物體到本電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)定滑輪之間的相對(duì)繩長(zhǎng)來(lái)控制。單片機(jī)在 已知兩點(diǎn)坐標(biāo)的前提下，通過(guò)加、減、乘、除、開(kāi)方等各種浮點(diǎn)運(yùn)算計(jì)算出相對(duì)繩長(zhǎng)AL， 然后根據(jù)繩長(zhǎng)求出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向及步進(jìn)值，最后向

9、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)出控制信號(hào)控制物體的 運(yùn)動(dòng)軌跡。綜上所述，經(jīng)比較，本設(shè)計(jì)采用方案二。四、主要設(shè)備、儀器及材料，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)或協(xié)作單位實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院電氣信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 所需設(shè)備：計(jì)算機(jī)、仿真軟件、萬(wàn)用表五、閱讀的主要參考文獻(xiàn)綜述（不少于2000字。并列出至少12篇重要的參考文獻(xiàn)，其中 外文至少2篇）見(jiàn)附錄1六、英文文獻(xiàn)翻譯（畢業(yè)論文相關(guān)英文文獻(xiàn)翻譯，至少一篇，10000英文字符） 見(jiàn)附錄2七、階段進(jìn)度計(jì)劃工作項(xiàng)目?jī)?nèi)容起止時(shí)間開(kāi)題報(bào)告明確畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，并上網(wǎng) 收集資料和深入實(shí)際進(jìn)行調(diào) 查研究。第一周收集相關(guān)資料，調(diào)研詳情，閱第二周讀相關(guān)文章，兀成開(kāi)題報(bào)告。畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固知識(shí)對(duì)已學(xué)過(guò)的相關(guān)知

10、 識(shí)進(jìn)行分析整理，初步確定總 體設(shè)計(jì)方案。第三周針對(duì)各功能模塊的邏輯關(guān)系 進(jìn)行分析，為實(shí)質(zhì)性開(kāi)發(fā)做好 準(zhǔn)備。第四周熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，查閱文 獻(xiàn)，搜集資料，完成相關(guān)理論 知識(shí)的學(xué)習(xí)。第五周在深入研究單片機(jī)理論后，確 定單片機(jī)及系統(tǒng)各器件的選 型對(duì)設(shè)計(jì)論文進(jìn)行攥寫。第六周一第七周構(gòu)造基于單片機(jī)和硬件電路 和軟件編程的設(shè)計(jì)，構(gòu)造基于 對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試和仿真，對(duì)設(shè) 計(jì)論文進(jìn)行攥寫。第八周第九周完成論文撰寫，交指導(dǎo)教師評(píng) 閱和對(duì)論文的修改，準(zhǔn)備畢業(yè) 答辯。第十周第十一周答辯答辯第十二周八、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：簽字：年 月 日九、開(kāi)題報(bào)告評(píng)議情況通過(guò)對(duì)該學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)方案論證的審查我們認(rèn)為： 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：合適 口

11、較合適 口欠妥 口建議修改 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量：口偏大 口飽滿 口較飽滿 口偏少 該生對(duì)題目的理解：較好 口一般 口較差 該生對(duì)應(yīng)該完成的工作任務(wù)：明確 口較明確 不明確 本人與他人的工作任務(wù)有無(wú)區(qū)別：口有區(qū)別 口區(qū)別不明顯 口無(wú)區(qū)別 該生所制定的工作計(jì)劃：口合理 口較合理 口不合理 開(kāi)題報(bào)告撰寫情況：口較好 一般 口較差審查組對(duì)該同學(xué)開(kāi)題報(bào)告審查結(jié)論：通過(guò) 口不通過(guò)（并決定一周后，即月_日_時(shí)，地點(diǎn)該同學(xué)重新開(kāi)題）其它建議：審查組長(zhǎng)簽名：審查日期：附錄1基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1引言1.1懸掛運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)介在現(xiàn)代的工業(yè)控制、車輛運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè)備等系統(tǒng)中，懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用越 來(lái)越多，在這

12、些系統(tǒng)中懸掛運(yùn)動(dòng)部件通常是具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而懸掛部件的運(yùn)動(dòng)精 確性是整個(gè)系統(tǒng)工作效率的決定因素，而在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的精確控制 是非常困難的。依靠改變懸掛被控對(duì)象的繩索長(zhǎng)短來(lái)控制被控對(duì)象運(yùn)動(dòng)軌跡的懸掛運(yùn) 動(dòng)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)、控制等領(lǐng)域有很廣的應(yīng)用范圍，但受技術(shù)上的制約，使用也有 一定限制。懸掛軌跡控制系統(tǒng)是一電機(jī)控制系統(tǒng)，控制物體在一定的范圍內(nèi)作直線、 圓、尋跡等運(yùn)動(dòng)，并且在運(yùn)動(dòng)時(shí)能顯示運(yùn)動(dòng)物體的坐標(biāo)。運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要組成部分，是機(jī)器人等高技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ)，已 取得了廣泛的工程應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)控制集成了電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等內(nèi) 容。自二十世紀(jì)八十年代初期，運(yùn)動(dòng)控

13、制器已經(jīng)開(kāi)始在國(guó)外多個(gè)行業(yè)應(yīng)用，尤其是在 微電子行業(yè)的應(yīng)用更加廣泛。而當(dāng)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制器在我國(guó)的應(yīng)用規(guī)模和行業(yè)面很小，國(guó) 內(nèi)也沒(méi)有廠商開(kāi)發(fā)出通用的運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品。在現(xiàn)代的工業(yè)控制、車輛運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療設(shè) 備等系統(tǒng)中，懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多，在這些系統(tǒng)中懸掛運(yùn)動(dòng)部件通常是 具體的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因而懸掛部件的運(yùn)動(dòng)精確性是整個(gè)系統(tǒng)工作效能的決定因素，而在 實(shí)際中實(shí)現(xiàn)懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的精確控制是非常困難的。靠改變懸掛被控對(duì)象的繩索 長(zhǎng)短來(lái)控制被控對(duì)象運(yùn)動(dòng)軌跡的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)控制等領(lǐng)域有很廣的應(yīng)用 范圍，但受技術(shù)上的制約，使用也有一定限制。2單片機(jī)原理微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)時(shí)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用到人們?nèi)?/p>

14、常工作和生活領(lǐng)域中去 的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。它已深入應(yīng)用到非微型計(jì)算機(jī)所無(wú)法應(yīng)用的領(lǐng)域，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了 極大的影響。單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要分支，它以其獨(dú)特的機(jī)構(gòu) 和性能，越來(lái)越普遍地應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域單片機(jī)全稱為單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）。因?yàn)閱纹瑱C(jī)主要 應(yīng)用于控制系統(tǒng)中所以又稱微控制器（Microcontroller Unit,MCU）.它具有嵌入式應(yīng) 用系統(tǒng)所要求的體系機(jī)構(gòu)、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等。它把計(jì)算 機(jī)的基本部件微型化并集成到一塊芯片上，通常片內(nèi)都含有中央處理部件（CPU）、數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、程

15、序存儲(chǔ)器（ROM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和各種輸入/輸出（I/O）接 ，如RS-32串行通信口、終端控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等。單片機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備構(gòu)成。單片機(jī)自動(dòng)完成賦予它 的任務(wù)的過(guò)程，也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過(guò)程，即一條條執(zhí)行的指令的過(guò)程，所謂指 令就是把要求單片機(jī)執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來(lái)，這是在設(shè)計(jì)人員賦予它 的指令系統(tǒng)所決定的，一條指令對(duì)應(yīng)著一種基本操作；單片機(jī)所能執(zhí)行的全部指令， 就是該單片機(jī)的指令系統(tǒng)，不同種類的單片機(jī)，其指令系統(tǒng)亦不同。為使單片機(jī)能自 動(dòng)完成某一特定任務(wù)，必須把要解決的問(wèn)題編成一系列指令（這些指令必須是選定單 片機(jī)能識(shí)別和執(zhí)行的指令），

16、這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預(yù)先存放在 具有存儲(chǔ)功能的部件存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元（最小的存儲(chǔ)單位）組成， 就像大樓房有許多房間組成一樣，指令就存放在這些單元里，單元里的指令取出并執(zhí) 行就像大樓房的每個(gè)房間的被分配到了唯一一個(gè)房間號(hào)一樣，每一個(gè)存儲(chǔ)單元也必須 被分配到唯一的地址號(hào)，該地址號(hào)稱為存儲(chǔ)單元的地址，這樣只要知道了存儲(chǔ)單元的 地址，就可以找到這個(gè)存儲(chǔ)單元，其中存儲(chǔ)的指令就可以被取出，然后再被執(zhí)行。程 序通常是順序執(zhí)行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機(jī)在執(zhí)行程序 時(shí)要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個(gè)部件能追蹤指令所在的地址， 這一部件就是程序計(jì)數(shù)

17、器PC （包含在CPU中），在開(kāi)始執(zhí)行程序時(shí)，給PC賦以程序 中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令，PC在中的內(nèi)容就會(huì)自動(dòng)增 加，增加量由本條指令長(zhǎng)度決定，可能是1、2或3,以指向下一條指令的起始地址， 保證指令順序執(zhí)行。3步進(jìn)電機(jī)原理步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī)，它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步 進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式步進(jìn)電 機(jī)（簡(jiǎn)稱VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（簡(jiǎn)稱PM）和混合式步進(jìn)電機(jī)（簡(jiǎn)稱HB）。步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點(diǎn)是，它是通過(guò)輸入脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制 的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖

18、信號(hào)頻率決定。步 進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作，控制信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生。其基本原理作用如下： 控制換相順序，通電換相這一過(guò)程稱為脈沖分配。例如：三相步進(jìn)電機(jī)的三拍工 作方式，其各相通電順序?yàn)锳-B-C-D,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制 A,B,C, D相的通斷。（2）控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向，如果給定工作方式正序換相通電，步 進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。（3）控制步進(jìn)電機(jī)的速度，如果 給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖 的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī) 進(jìn)行調(diào)速。步進(jìn)電機(jī)是一種可以把脈沖

19、激勵(lì)的變化轉(zhuǎn)換成精確轉(zhuǎn)子位置增量運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī) 構(gòu)，它可將脈沖信號(hào)變成電機(jī)相應(yīng)角位移的機(jī)械量，從而通過(guò)控制脈沖的個(gè)數(shù)來(lái)控制 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，并通過(guò)改變脈沖的頻率控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。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。期刊文獻(xiàn)：1李紅萍.基于單片機(jī)控制的懸掛運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)J.20062姬宣德，郭龍鋼.基于DSP控制器的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)J.2007.83譚菊華,王東波,劉橋.基于FPGA控制的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.20094李積英.基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.20095呂弘.趙佳.懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.2014.66張程、聶虹.基于MCS-51單片機(jī)的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.20097貢雪梅、李新釗、胡春雷、錢建松基于凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A懸掛運(yùn)動(dòng)控制 系統(tǒng)J.2007.1 圖書文獻(xiàn)：8李寧、陳桂.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)M.高等教育出版社.20049阮毅、陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（第4版）M.機(jī)械工業(yè)出 版社.201010吳貴文.運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)（普