單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、第 1頁(yè)共 20頁(yè) 竭誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)文檔 /雙擊可除 單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告 篇一：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告步進(jìn)電機(jī) 20XX301510064 楊闖 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理，掌握它的轉(zhuǎn)動(dòng)控制方式和調(diào) 速方法。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件】 Ibmpc 機(jī)一臺(tái) Dp-51pRoc 單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀一臺(tái) 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1. 編寫程序，通過(guò)單片機(jī)的 pl 口控制步進(jìn)電機(jī)的控制 端，使其按一定的控制方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。 2. 分別采用雙四拍(Ab bccD D2Ab)方式、單四 拍(A b c D A)方式和單雙八拍(A Ab b bcc cD D DA A)方式編程，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速。 3

2、. 觀察不同控制方式下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)情況和 第 2頁(yè)共 20頁(yè) 步進(jìn)角的大小，比較這幾種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn) 【實(shí)驗(yàn)要求】 學(xué)會(huì)步進(jìn)電機(jī)的工作原理和控制方法，掌握一些簡(jiǎn)單的 控制電路和基本的電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1. 安裝 c10 區(qū) Jp6 接口上的短路帽，將 c10 區(qū) bA、bb、 be、bD 與 A2 區(qū)的 p10p13 對(duì)應(yīng)相連。 2. 打開程序調(diào)試軟件，下載運(yùn)行編寫好的軟件程序，觀 察步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。 3. 修改步進(jìn)電機(jī)的控制程序，再次運(yùn)行程序，比較它們 的不同控制效果。 【實(shí)驗(yàn)代碼】 匯編程序： bAeQupl.O bbeQupl.1 beeQup1.2 bDeQ

3、up1.3 oRgOOOOh LJmpmAIn oRgOIOOh mAIn: moVsp,#60h 第 3頁(yè)共 20頁(yè) AcALLDeLAY smRun: moVp1,#08h AcALLDeLAY moVp1,#0ch AcALLDeLAY moVp1,#04h AcALLDeLAY moVp1,#06h AcALLDeLAY moVp1,#02h AcALLDeLAY moVp1,#03h AcALLDeLAY moVp1,#01h AcALLDeLAY moVp1,#09h AcALLDeLAY sJmpsmRun DeLAY: moVR4,#100 DeLAYl: moVR5,#100

4、DJnZR5,$ DJnZR4,DeLAY1 ReT enD c 語(yǔ)言程序： #include voiddelay(); main() 第 4頁(yè)共 20頁(yè) while(1) p 仁 0 x08; delay(); p1=0 x0c; delay(); p1=0 x04; delay(); p 仁 0 x06; delay(); p 仁 0 x02; delay(); p 仁 0 x03; delay(); p 仁 0 x01; delay(); p 仁 0 x09; delay(); voiddelay() 第 5頁(yè)共 20頁(yè) unsignedcharij; for(i=0;i for(j=0

5、;j 【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】 如圖所示接線，并且在完成程序的編譯和燒錄后，單片 機(jī)上的步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，改變相應(yīng)的延時(shí)和完成的方式， 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況會(huì)發(fā)生一定的改變，也可以通過(guò) p 口將 步進(jìn)電機(jī)的輸入反映到 LeD 燈上，這樣就可以觀察步進(jìn)電機(jī) 的工作原理。 【實(shí)驗(yàn)分析】 步進(jìn)電機(jī)是通過(guò)給每個(gè)端口輸入不同的位置，讓電機(jī)在 每個(gè)時(shí)刻所在的位置不同，然后通過(guò)循環(huán)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的。如果 將循環(huán)的次數(shù)加以控制，或者將延時(shí)邊長(zhǎng)，就可以看出或者 是計(jì)算出不同的方式，步進(jìn)電機(jī)每一拍的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，例如單 雙八拍的步進(jìn)電機(jī)，每一怕所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就是 9 度。通過(guò)這 次實(shí)驗(yàn)，掌握了單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)的工作原理和他的幾種不同 的工作

6、方式，并且對(duì)他的不同工作方式的差異有了自己的想 法。 篇二：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)報(bào)告 引言 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 環(huán)控制元件。在非超載情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，停止的位置只 取決于脈沖信第 6頁(yè)共 20頁(yè) 號(hào)的頻率和個(gè)數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響。當(dāng) 驅(qū)動(dòng)器接到一個(gè)脈沖信號(hào)， 它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向 轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度， 稱為步距角。它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步 步運(yùn)行的，可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá) 到準(zhǔn)確定位的目的，同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 目錄 引 . 11 設(shè)計(jì)任務(wù)及方 案 . .31.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要第 7頁(yè)共

7、 20頁(yè) 求 . 設(shè)計(jì)方 案 . . 31.2 .32 步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn) 介 . .32.1 步進(jìn)電機(jī)工作原 理 . . 32.2 步進(jìn) 電機(jī)勵(lì)磁方式選 擇 . . 42.2.1 步進(jìn)電機(jī)勵(lì) 磁方 式 . 設(shè) 計(jì) . . 43 硬件電路 .53.1 晶振電路設(shè) 第 8頁(yè)共 20頁(yè) 計(jì) . 53.2 復(fù)位電路設(shè) 計(jì) . 53.3 按鍵電路設(shè) 計(jì) . 63.4 顯示電路設(shè) 計(jì) . 63.5 驅(qū)動(dòng)電路設(shè) 計(jì) . 74 軟件程序設(shè) 計(jì) . .84.1 程序設(shè)計(jì)思 路 . 84.2 程序設(shè)計(jì)分 析 . 第 9頁(yè)共 20頁(yè) 84.3 程序設(shè)計(jì)流 程 . 95 系統(tǒng)的模擬仿 真 /、 . 106 參考文 獻(xiàn) .

8、. 13 附錄軟件程 序 . 14 1 設(shè)計(jì)任務(wù)及方案 1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上擴(kuò)展一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，利用單片機(jī)通過(guò) 開關(guān)控制步進(jìn)電機(jī)的 2 擋轉(zhuǎn)速及 轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并在數(shù)碼管上顯示轉(zhuǎn)速擋次及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 設(shè)計(jì)方案 本次設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)控制一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī) 單片機(jī)輸出脈沖序列，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置按鍵電路控 制步進(jìn)電機(jī)的 2 擋轉(zhuǎn)速，即加速、減速，并在數(shù)碼管上顯示 轉(zhuǎn)速等級(jí)，同1.2 第 10頁(yè)共 20 頁(yè) 時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，即正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。 設(shè)計(jì)方案總體框圖如圖 1.2 所示。 圖 1.2 總體框圖 2 步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介 2.1 步進(jìn)電機(jī)工作原理 步進(jìn)電機(jī)是一種將電

9、脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng) 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信 號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角 度（稱為“步距角”），它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn) 行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量， 從而達(dá)到準(zhǔn) 確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) 的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)可以作為 一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差（精度為 100%） 的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電 機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電 的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn) 電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的多相 時(shí)序控制器。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并 不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)