單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制課件

精品課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)學(xué)科專(zhuān)業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)選題名稱(chēng)：步進(jìn)電機(jī)控制授課教師：鄭建華副教授

精品課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)技術(shù)1任務(wù)提出實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)任務(wù)提出實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)2了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理理解步距角的概念任務(wù)目標(biāo)角度細(xì)分的方法步進(jìn)電機(jī)和電源組件的接線(xiàn)方法任務(wù)提出了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理理解步距角的概念任務(wù)角度細(xì)分的方法步進(jìn)3什么是步進(jìn)電機(jī)？

步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵的作用原理，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為線(xiàn)位移或角位移的電機(jī)。每來(lái)一個(gè)電脈沖，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)過(guò)一定角度或移動(dòng)一小段距離。步距角：每一個(gè)電脈沖電機(jī)所轉(zhuǎn)過(guò)的機(jī)械角度。特點(diǎn):

(1)每來(lái)一個(gè)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角

(2)控制脈沖頻率，可控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

(3)改變脈沖順序，可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。什么是步進(jìn)電機(jī)？步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵的作用原理，將脈4反應(yīng)式永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5度或15度。本任務(wù)采用的是永磁式步進(jìn)電機(jī)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。兩種步進(jìn)電機(jī)：反應(yīng)式（VR）永磁式（PM）

永磁式反應(yīng)式永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為5步進(jìn)電機(jī)原理怎樣？步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖如下：BCIAIBIC

定子內(nèi)圓周均勻分布著六個(gè)磁極，磁極上有勵(lì)磁繞組，每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的繞組組成一相。轉(zhuǎn)子有四個(gè)齒。步進(jìn)電機(jī)原理怎樣？步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖如下：BCIAIBI6CA'BB'C'A3412

A相繞組通電，B、C相不通電。由于在磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子總是力圖旋轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置，故在這種情況下，轉(zhuǎn)子必然轉(zhuǎn)到左圖所示位置：1、3齒與A、A′極對(duì)齊。CA'BB'C'A3412A相繞組通電，7CA'BB'C'A34121C'342CA'BB'A

同理，B相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)30角，2、4齒和B、B′

磁極軸線(xiàn)對(duì)齊；當(dāng)C相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過(guò)30角，1、3齒和C′、C磁極軸線(xiàn)對(duì)齊。CA'BB'C'A34121C'342CA'BB'A8如何控制？步進(jìn)電機(jī)模塊介紹步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)如何控制？步進(jìn)電機(jī)模塊介紹步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)9驅(qū)動(dòng)器介紹本次任務(wù)采用的驅(qū)動(dòng)器SJ-230M2，是用驅(qū)動(dòng)器上的拔盤(pán)開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定細(xì)分?jǐn)?shù)及相電流的

撥盤(pán)開(kāi)關(guān)設(shè)定ON=0,OFF=1細(xì)分設(shè)定（位1、2、3）以0.9°/1.8°電機(jī)為例位123細(xì)分?jǐn)?shù)步距角0002/20.9°/0.9°0014/50.45°/0.36°0108/100.225°/0.18°01116/200.1125°/0.09°10032/400.05625°/0.045°位4,5請(qǐng)保持在OFF位置!驅(qū)動(dòng)器介紹本次任務(wù)采用的驅(qū)動(dòng)器SJ-230M2，是用驅(qū)動(dòng)器上10電機(jī)相電流設(shè)定(位6,7,8)位678電流位電流0000.5A1001.7A0011.0A1012.0A0101.3A1102.4A0111.5A1113.0A相電流設(shè)定

電機(jī)相電流設(shè)定(位6,7,8)位678電流位電流000011任務(wù)實(shí)施實(shí)施步驟：1、硬件接線(xiàn)2、軟件編程3、通電聯(lián)調(diào)任務(wù)實(shí)施實(shí)施步驟：1、硬件接線(xiàn)2、軟件編程3、通電聯(lián)調(diào)12硬件實(shí)施：接電源模塊的24V電接電源模塊的5V電接主機(jī)模塊的P2.0接低電平注意點(diǎn)：5V和24V需共地硬件實(shí)施：接電源模塊的24V電接電源模塊的5V電接主機(jī)模塊的13軟件實(shí)施：P2.0接cp產(chǎn)生步進(jìn)脈沖信號(hào)，信號(hào)波形如下用定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)周期為100us的方波信號(hào)，由P2.0輸出軟件實(shí)施：P2.0接cp產(chǎn)生步進(jìn)脈沖信號(hào)，信號(hào)波形如下用定時(shí)14調(diào)試步驟：1、將dir接低電平，通電后運(yùn)行程序，觀(guān)察電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向2、斷電，將dir接高電平，通電運(yùn)行程序，觀(guān)察電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向千萬(wàn)不要帶電操作哦！調(diào)試步驟：1、將dir接低電平，通電后運(yùn)行程序，觀(guān)察電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)15總結(jié)評(píng)價(jià)步進(jìn)電機(jī)原理操作步驟注意事項(xiàng)總結(jié)評(píng)價(jià)步進(jìn)電機(jī)原理操作步驟注意事項(xiàng)16

3.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目溫度測(cè)控轉(zhuǎn)速測(cè)控電力諧波測(cè)試儀測(cè)控實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目自動(dòng)稱(chēng)重測(cè)試3.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目溫度轉(zhuǎn)速電力173.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)1溫度測(cè)控3.1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)1溫度測(cè)控18數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)共享3.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)共享3.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)193.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)3.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)20發(fā)送端(應(yīng)用服務(wù)器)接收端(Web服務(wù)器)發(fā)送端接收端21Step1Step2

Web服務(wù)器設(shè)置程序前面板Web發(fā)布3.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)Web發(fā)布技術(shù)網(wǎng)絡(luò)共享實(shí)現(xiàn)

Step1Step2Web服務(wù)器程序前面板3.2實(shí)22程序前面板Web發(fā)布Web服務(wù)器設(shè)置程序前面板Web發(fā)布Web服務(wù)器設(shè)置233.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享實(shí)現(xiàn)用LabVIEW的Web發(fā)布技術(shù)將實(shí)驗(yàn)交互界面嵌入HTML網(wǎng)頁(yè)中，客戶(hù)端只需在瀏覽器中輸入正確的URL，即可查看Web服務(wù)器中已打開(kāi)的程序前面板，并進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)操作，從而實(shí)現(xiàn)在用戶(hù)端對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。Web發(fā)布技術(shù)的排隊(duì)方式，使得同一時(shí)刻只有一個(gè)用戶(hù)具有控制權(quán)，有效解決了多用戶(hù)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)帶來(lái)的系統(tǒng)硬件沖突問(wèn)題。3.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享實(shí)現(xiàn)243.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理3.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理253.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理用戶(hù)登錄模塊3.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理用戶(hù)登錄模塊263.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理用戶(hù)管理模塊LabSQL工具包函數(shù)調(diào)用LabSQL是一個(gè)免費(fèi)的、多數(shù)據(jù)庫(kù)、跨平臺(tái)的LabVIEW數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)工具包，由PremkcDevelopment公司的ChrisRoth和JeffreyTravis開(kāi)發(fā)。

3.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理用戶(hù)管理模塊LabSQL工具包函數(shù)27

3.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理3.3用戶(hù)登錄和用戶(hù)管理28網(wǎng)絡(luò)帶寬(bit)壓縮率圖像質(zhì)量對(duì)比未壓縮25,196,824——壓縮質(zhì)量10003,408,78413.53%沒(méi)有變化壓縮質(zhì)量500757,6563%在字附近有一些模糊壓縮質(zhì)量0227,3040.9%不清楚3.4實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖像傳輸

----采用JPEG圖像壓縮技術(shù)和IMAQVision網(wǎng)絡(luò)帶寬(bit)壓縮率圖像質(zhì)量對(duì)比未壓縮25,196,8229單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制課件304總結(jié)展望課題以虛擬儀器技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為依據(jù)，在LabVIEW圖形化編程開(kāi)發(fā)環(huán)境下，開(kāi)發(fā)了可視化的測(cè)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，客戶(hù)端只需遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器端，瀏覽內(nèi)嵌在網(wǎng)頁(yè)中的交互界面，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)采集測(cè)試、分析和設(shè)備控制等，通過(guò)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的營(yíng)造和交互操作，使實(shí)驗(yàn)可以取得接近真實(shí)的效果。4總結(jié)展望課題以虛擬儀器技術(shù)、Web技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)314總結(jié)展望展望:擴(kuò)充遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用范圍和內(nèi)容，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)更多的具有實(shí)際應(yīng)用意義的測(cè)控實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善遠(yuǎn)程協(xié)同工作的能力。開(kāi)發(fā)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)預(yù)約功能，這樣學(xué)生在進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)之前，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約和查詢(xún)，使得實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的管理能更加高效和完善；4總結(jié)展望展望:32結(jié)束語(yǔ)當(dāng)你盡了自己的最大努力時(shí)，失敗也是偉大的，所以不要放棄，堅(jiān)持就是正確的。WhenYouDoYourBest,Failure