基于51單片機控制步進電機

單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計引言廣闊，同時也對步進電機的運行性能提出了更高的要求。18301860，1870目的的嘗試，應用于氬弧燈的電極輸送機構(gòu)中，這被認為最早的步進電機。1950年后期晶體管的發(fā)明也逐漸應用在步進電機上，對于數(shù)字化的控制變2060機械系統(tǒng)中。制性場合步進電機用得最多。單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告單片機原理及系統(tǒng)課程設(shè)計報告11設(shè)計方案與原理設(shè)計方案設(shè)計一個51單片機四相步進電機控制系統(tǒng)要求系統(tǒng)具有如下功能：I/O信號經(jīng)過驅(qū)動芯片驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)；步運行。設(shè)計原理步進電機實際上是一個數(shù)字\\4P1A,B,C,D現(xiàn)對步進電機的速度控制。圖2.1步進電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)截圖根據(jù)步進電機的相關(guān)相序表我們可以正常的控制電機的步進運行。硬件設(shè)計3.1UNL2803驅(qū)動電機動作。時鐘電路時鐘電路控制端口UNL280380C51單片機鍵盤電路機電動驅(qū)步進電機圖3.1硬件電路功能方框圖3.2UNL28033.3截圖是單片機的鍵盤控制電路，對系統(tǒng)的控制功能模塊的按鈕和單步運行按鈕。圖3.2步進電機及其驅(qū)動電路截圖圖3.3按鍵設(shè)置及其連接引腳截圖圖3.2步進電機及其驅(qū)動電路截圖以上電路功能截圖均出自于proteus仿真軟件。軟件設(shè)計軟件設(shè)計中，我們查詢鍵盤按鈕控制方式來選擇步進電機運行的工作狀態(tài)。在程序里面對按鈕分配的I/OP3.0P3.4，加速位是P3.2，減速位是P3.3，單步執(zhí)行位是P3.5。通過外部INT0INT1開始開始設(shè)置初始延遲值輸出一拍脈沖延時準備下一拍脈沖是否提速否是是是否達到最高速是延時值減少結(jié)束圖4.1主程序流程圖總 結(jié)通過鉆研這些知識，總算對步進電機有了認識，但是這離課程設(shè)計需要掌握的知識相差甚遠，為了縮短這種差距，只能不斷地查閱資料，仔細揣摩。在這次課程設(shè)計中，通過用單片機控制步進電機的起動、停止，正、反轉(zhuǎn)，加、減速，也對單片機的知識也進行了復習和鞏固。那時候覺得學習單片機是那么的枯燥乏味，整天只是學習這個指令做什么，參考文獻[1]李華,王思明,張金敏.單片機原理及應用[M].蘭州：蘭州大學出版社,2001.4(1):75-89.[2]黃勤.單片機原理及應用[M].北京：清華大學出版社,2010.4(2):110-120.附錄A仿真界面截圖圖3.4Proteus仿真截圖附錄B步進電機相序表表2.2四相八拍步進電機相序表ABCD00010011001001100100110010001001附錄C主程序#include<reg51.h> //51芯片管腳定義頭文#include<intrins.h> //內(nèi)部包含延時函數(shù)_nop_();#defineucharunsignedchar#defineuint unsignedintucharcodeFFW[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};ucharcodeREV[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};sbitK1=P3^0;//正轉(zhuǎn)sbitK2=P3^1;//反轉(zhuǎn)sbitK3=P3^2;//停止sbitK4=P3^3;//正向單步運行sbitK5=P3^4;//加速sbitK6=P3^5;//減速intnum=2000;void motor_ffw();void motor_rev();void /********************************************************//*延時t毫秒/*11.0592MHz時鐘，延時約1ms/********************************************************/voiddelay(intt){uintk;while(t--){for(k=0;k<20;k++){}}}/********************************************************//*步進電機正轉(zhuǎn)單步執(zhí)行/********************************************************/void motor_single(){uchari;for(i=0;i<8;i++) //45度{P1FFW[i]; //取數(shù)據(jù)delay(num); //調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速}}/********************************************************//*步進電機正轉(zhuǎn)/********************************************************/voidmotor_ffw(){uchari;for(i=0;i<8;i++)/45{P1=FFW[i]; /if(K5==0){break;} /退出此循環(huán)程序delay(num); /調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速}}/********************************************************//*步進電機反轉(zhuǎn)/********************************************************/voidmotor_rev(){uchari;for(i=0;i<8;i++)/45{P1=REV[i]; /if(K5==0){break;} /退出此循環(huán)程序delay(num); /調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)}}/*********************************************************主程序*********************************************************/voidmain(void){EA=1; /開放總中斷EX0=1;/0IT0=1;/EX1=1;/1IT1=1;/while(1){if(K1==0){for(;;){motor_ffw(); /電機正轉(zhuǎn)if(K5==0){break;} //退出此循環(huán)程序}}elseif(K2==0){for(;;){motor_rev(); //if(K5==0){break;} //退出此循環(huán)程序}}elseif(K6==0){motor_single(); //電機正轉(zhuǎn)單步執(zhí)行}elseP1=0xf0;}}/********************************