基于51单片机的直流电机调速的方法
田云 史洁 黑龙江农业经济职业学院机电工程系 157041
0 引言
许多单片机爱好者,在设计一些单片机控制系统的时候,都会采用小型直流电动机来制作各种各样的电子设备,因为直流电机调速范围广,易于平滑调速,启动、制动和过载转矩大,易于控制,可靠性较高。对于直流电机的控制,无非是控制其转向,以及速度。转向的控制方法比较简单,只要改变电机的通电极性就可改变其旋转方向。在这里,我们重点讨论如何对其速度上的控制,对其调速可以采用多种办法。对于直流电机转速的调节,最常用的办法是通过改变电枢端的电压来实现,传统的思路是通过调节电枢电路电阻R 的阻值来改变端电压,以达到调速的目的。但由于接入的电阻消耗了部分电压,因此这种传统的调速方法效率很低。随着电力电子技术的发展,出现了许多新的电枢电压控制方法,其中PWM(Pulse Width Modulation)控制是常用的一种调速方法。PWM 控制是指在保持周期丁不变的情况下,通过调节开关导通的时间对脉冲宽度进行调制,从而达到调节电机转速的目的。在脉宽调速系统中,电机电枢两端的电压是脉宽可调的脉冲电压,在输出脉冲频率足够快的情况下,由于惯性的存在,只要按照一定的规律改变通、断电的时间,即可使电机的速度达到并保持一个稳定值。对于直流电机,采用PWM 控制技术构成的无级调速系统,启停时对直流系统无冲击,并且具有启动功耗小、运行稳定的特点。本文在给出直流电机调速和PWM 实现方法的基础上,提供一种用51单片机软件实现PWM 调速的方法。
1 PWM 基本原理
PWM 是通过控制固定电压的直流电源开关频率,从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM 可以应用在许多方面,如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM 驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率来接通和断开电源,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。因此,PWM 又被称为“开关驱动装置”。如图1所示,在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加;电机断电时,速度逐渐减少。只要按一定规律,改变通、断电的时间,即可让电机转速得到控制。
图1 PWM 控制原理
设电机始终接通电源时,电机转速最大为V
max
,占空比为t t t
T
t D 2
11
1
/+=
=,则电机的平均速
度为
D V
V d
?=max
最大值Vmax
平均值Vd
最小值Vmin
式中,
V d
——电机的平均速度;
V
max
——电机全通电时的速度(最大);
t
t t
T t D 2
1
11/+=
=——占空比。
由公式(2)可见,当我们改变占空比
t t t
T t D 211
1/+=
=时,就可以得到不同的电机平均速度
V
d
,
从而达到调速的目的。严格地讲,平均速度
V
d
与占空比t
t t
T t D
2
1
11/+=
=并不是严格的线性关系,
在一般的应用中,可以将其近似地看成线性关系。一般可以采用定宽调频、调宽调频、定频调宽三种方法改变占空比的值,但是前两种方法在调速时改变了控制脉宽的周期,当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时将会引起振荡,因此常采用定频调宽法改变占空比的值,从而改变直流电动机电枢两端电压。定频调宽法的频率一般在800H Z -1000H Z 之间比较合适。
2实现方法
PWM 信号的产生通常有两种方法:一种是软件的方法;另一种是硬件的方法。硬件方法的实现已有很
多文章介绍,这里不做赘述。本文主要介绍采用定频调宽法来利用51单片机产生PWM 信号的软件实现方法。
MCS-51系列典型产品805l 具有两个定时器T0和T1。通过控制定时器初值,,从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。由于PWM 信号软件实现的核心是单片机内部的定时器,而不同单片机的定时器具有不同的特点,即使是同一台单片机由于选用的晶振不同,选择的定时器工作方式不同,其定时器的定时初值与定时时间的关系也不同。因此,首先必须明确定时器的定时初值与定时时间的关系。如果单片机的时钟频率为f ,,定时器/计数器为n 位,则定时器初值与定时时间的关系为:
()
f
N n n
t ?
-=012 式中, 1t 表示定时时间;
n 表示定时器的位数;
0n 表示定时器的计数初值;
N 表示单片机一个机器周期需要时钟数,8051需要12个时钟; f 表示单片机晶振频率。
N 随着机型的不同而不同。在应用中,应根据具体的机型给出相应的值。这样,我们可以通过设定不
同的定时初值1t ,,从而改变占空比D ,进而达到控制电机转速的目的。
根据占空比
t
t t
T t D 2
1
11/+=
=,我们需要用到两个定时器,一个用来控制高电平时间,另外一个
控制低电平时间,但这样的话比较浪费单片机定时器资源。为此我们这里价绍一种可以利用一个定时器来分别控制高电平和低电平持续的时间来调整占空比D,详情见下面的利用51单片机的P1.0端口输出PWM 波形的流程图。
图2 P1.0端口输出PWM波形流程图
3具体实例
下面我们有主频为12MHZ的51单片机的方式1产生一个占空比为1/4的PWM信号。
这里面采用定频调宽法,采用PWM信号频率为1000HZ,周期为1毫秒,占空比为1/4,可以得知高电平持续的时间为250微秒,低电平持续的时间为750微秒,单片机的时钟频率为12MHZ,根据上面初值计算公式,可以得到高电平控制初值和低电平控制初值。通过分析编写程序如下:
#include
sbit p1_0=P1^0;
void main()
{
TMOD=0x01; //计时器T0方式1
TH0=(65536-750)/256; //赋计时器初值高位
TL0=(65536-750)%256;//赋计时器初值低位
EA=1; //开总中断
ET0=1; //开计时器T0中断
TR0=1; //启动计时器T0
p1_0=0; //置P1.0为低
while(1); //等计时器T0中断
}
void timer0() interrupt 1
{
if (p1_0==1)
{
TH0=(65536-750)/256;//赋低电平控制计时器初值高位
TL0=(65536-750)%256;//赋低电平控制计时器初值低位
p1_0=0;
}
else
{
TH0=(65536-250)/256;//赋高电平控制计时器初值高位
TL0=(65536-250)%256;//赋高电平控制计时器初值低位
p1_0=1;
}
}
4结束语
通过对以上的1/4占空比PWM信号产生实例进行分析,便可以得到任意的占空比的PWM信号,只需对计时器的初值进行调整。这里对初值可以采取使用变量的形式,那么得到的占空比信号就更加的灵活多样。另外也可以结合外部按键实现可控占空比的PWM信号,并可以将占空比由数码管或液晶显示器显示出来。更多更大的功能交给同学们来完成吧!
通过单片机来实现电机调整有多种途径。相对于其他用硬件或者硬软结合的方法实现对电机进行调整,采用PWM用纯软件的方法来实现调速过程,具有更大的灵活性和更低的成本,能够充分发挥单片机的效能,对于简易速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。由于单片机的引脚驱动能力较低,不能直接驱动直流电机,所以单片机产生的PWM信号只是一个控制信号,要想驱动电机,还需要有相应的驱动电路或驱动芯片,像L293D、L298N这样的集成驱动芯片都是驱动直流电机不错的选择。对于软件,采用一个计时器分别产生两件时间设计的思路,为采用纯软件对电机速度的平滑调节提供了一种不错的解决方案。
今天做的一个基于51单片机控制直流电机的设计 2010-09-12 18:47 可以实现的功能是: 按下左转键则开始向左转动 按下右转键则向右转动 按下停止键则开始逐渐停止转动 按下调速键一次则会加速一档 按下调速键二次则会加速二档 按下调速键三次则会加速三档 按下调速键四次则会加速四档 按下调速键五次则会回到最初速度重新记档位 设计思路: 直流电机只要能提供一定的直流就可以转动,改变电压极性可以改变转动方向,可以通过给直流电机提供脉冲信号来驱动它,脉冲信号的占空比可以影响到直流电机的平均速度,因此可以通过调整占空比从而能实现调速的目的。直流电机的驱动电路要有过流保护作用,图中的二极管就直到这个作用,另外电机的驱动电流是比较大的所以需要用三极管来放大电流。程序的关键就是如何实现占空比的调整,这个可以通过对51单片机定时器重装初值进行改变,从而改变时间。用51实现PWM信号的输出,相对麻烦点,要是AVR就可以方便地实现PWM 信号,由见51单片机的局限性与AVR单片机的优势。 原理图
详细程序: #include
我上周刚做的这个实验成功拉,给你参考一下吧这可是我当时辛辛苦苦编出来的啊,不过我用的是L298驱动的和ULN2003一样,你把它换成2003就行拉 #include
for(j=200;j>0;j--); temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; switch(temp) { case 0x0e: key=1; break; case 0x0d: key=2; break; case 0x0b: key=3; break; case 0x07: key=4; break; } temp=P3;
temp=temp&0x0f; while(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; } } } P3=0xff; P3_5=0; temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { for(i=50;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--); temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; switch(temp)
目录 摘要............................................................................................................................................................... I I ABSTRACT ................................................................................................................................................. III 1系统论述 (5) 1.1设计思路 (5) 1.2基本原理 (5) 1.3总体设计框图 (5) 2直流电机单元电路设计与分析 (6) 2.1直流电机驱动模块 (6) 2.2直流电机的中断键盘控制模块 (11) 2.31602LCD液晶显示模块 (13) 3直流电机PWM控制系统的实现 (15) 3.1总电路图 (15) 3.2总电路功能介绍 (16) 3.3直流电机控制程序 (16) 4系统仿真 (23) 5结束语 (26) 参考文献资料 (27)
摘要 本文是对直流电机PWM调速器设计的研究,主要实现对电机的控制。本课程设计主要是实现PWM调速器的正转、反转、加速、减速、停止等操作。并实现电路的仿真。为实现系统的微机控制,在设计中,采用了AT89C51单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分,配以各种显示、驱动模块,实现对电动机转速参数的显示和测量;由命令输入模块、光电隔离模块及H型驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,不断给光电隔离电路发送PWM 波形,H型驱动电路完成电机正反转控制.在设计中,采用PWM调速方式,通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压,进而实现对电动机的调速。设计的整个控制系统,在硬件结构上采用了大量的集成电路模块,大大简化了硬件电路,提高了系统的稳定性和可靠性,使整个系统的性能得到提高。 关键词:AT89C51单片机;PWM调速;正反转控制;仿真。
#include
南京XX大学 指导老师:张X 课程设计基于51单片机的步进电机控制 机械电子工程学院 测控技术与仪器 XXXXX Xxx 2012年1年4日
步进电机控制系统 [摘要]本课程设计的内容是利用51单片机,达到控制步进电机的启 动、停止、正转、反转、两档速度和状态显示的目的,使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2803,ULN2803具有大电流、高电压,外电路简单等优点。利用四位数码管增设电机状态显示功能,各项数据更直观。实测结果表明,该控制系统达到了设计的要求。 关键字:步进电机、数码管、51单片机、ULN2803 一步进电机与驱动电路 1.1 什么是步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 1.2 步进电机的种类 步进电机分永磁式(PM)、反应式(VR)、和混合式(HB)三种。永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 1.3 步进电机的特点 1.精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。可在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速,快速起停、正反转控制及制动等,这是步进电动机最突出的优点 2.过载性好其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合; 3.控制方便步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算
//程序说明:使用内部时//PWM0=P3^7PWM1=P3^5 PWM2=P2^0 PWM3=P2^4 #include
可以实现的功能是: 按下左转键则开始向左转动 按下右转键则向右转动 按下停止键则开始逐渐停止转动 按下调速键一次则会加速一档 按下调速键二次则会加速二档 按下调速键三次则会加速三档 按下调速键四次则会加速四档 按下调速键五次则会回到最初速度重新记档位 设计思路: 直流电机只要能提供一定的直流就可以转动,改变电压极性可以改变转动方向,可以通过给直流电机提供脉冲信号来驱动它,脉冲信号的占空比可以影响到直流电机的平均速度,因此可以通过调整占空比从而能实现调速的目的。直流电机的驱动电路要有过流保护作用,图中的二极管就直到这个作用,另外电机的驱动电流是比较大的所以需要用三极管来放大电流。程序的关键就是如何实现占空比的调整,这个可以通过对51单片机定时器重装初值进行改变,从而改变时间。用51实现PWM信号的输出,相对麻烦点,要是AVR就可以方便地实现PWM信号,由见51单片机的局限性与AVR单片机的优势。 原理图
详细程序: #include
单片机原理及系统课程设计 1 引言 步进电机又称为脉冲电动机或阶跃电动机,它是基于最基本的电磁感应作用,将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。单片机控制的步进电机广泛地应用于工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,大型望远镜,卫星天线定位系统等等。 随着经济的发展,技术的进步和电子技术的发展,步进电机的应用领域更加广阔,同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。 步进电机的原始模型起源于1830年至1860年,1870年前后开始以控制为目的的尝试,应用于氩弧灯的电极输送机构中,这被认为最早的步进电机。 1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,对于数字化的控制变得更为容易。到20世纪60年代后期,在步进电机本体方面随着永磁材料的发展,各种实用性步进电机应运而生。步进电机往后经过不断改良,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。 在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。
2 设计方案与原理 4.1 设计方案 设计一个51单片机四相步进电机控制系统要求系统具有如下功能: (1)由I/O口产生的时序方波作为电机控制信号; (2)信号经过驱动芯片驱动电机的运转; (3)电机的状态通过键盘控制,包括正转,反转,加速,减速,停止和单步运行。 4.2 设计原理 步进电机实际上是一个数字\角度转换器,也是一个串行的数\模转换器。步进电机的基本控制包括启停控制、转向控制、速度控制、换向控制4个方面。从结构上看,步进电机分为三相、四相、五相等类型,本次设计的是四相电机。四相步进电机的工作方式有单四拍、双四拍和单双八拍三种。 在本次设计中,我们使用的是四相单八拍的工作方式。通过P1口给A,B,C,D四相依次输出高电平即可实现步进电机的旋转,通过控制两次输出的间隔,即可实现对步进电机的速度控制。 图 2.1 步进电机内部结构截图 根据步进电机的相关相序表我们可以正常的控制电机的步进运行。
单片机原理及应用课程设计报告设计题目: 学院: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 年月日 目录
设计题目:PWM直流电机调速系统 本文设计的PWM直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED 液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。 关键词:直流电机调速;定时中断;电动机;波形;LED显示器;51单片机 1 设计要求及主要技术指标: 基于MCS-51系列单片机AT89C52,设计一个单片机控制的直流电动机PWM调速控制装置。 设计要求 (1)在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298,驱动直流测速电动机。 (2)使用定时器产生可控的PWM波,通过按键改变PWM占空比,控制直流电动机的转速。 (3)设计一个4个按键的键盘。 K1:“启动/停止”。 K2:“正转/反转”。 K3:“加速”。 K4:“减速”。 (4)手动控制。在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。在
手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。 (5)*测量并在LED显示器上显示电动机转速(rpm). (6)实现数字PID调速功能。 主要技术指标 (1)参考L298说明书,在系统中扩展直流电动机控制驱动电路。 (2)使用定时器产生可控PWM波,定时时间建议为250us。 (3)编写键盘控制程序,实现转向控制,并通过调整PWM波占空比,实现调速; (4)参考Protuse仿真效果图:图(1) 图(1) 2 设计过程 本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速。系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥单极式电路为功率放大电路的结构。PWM调制部分是在单片机开发平台之上,运用汇编语言编程控制。由定时器来产生宽度可调的矩形波。通过调节波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间,以达到调节电机速度的目的。增加了系统的灵活性和精确性,使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。 本设计以控制驱动电路L298为核心,L298是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机。可驱动2个电机,OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。5、7、10、12脚接输入控制电平,控制电机的正反转,ENA,ENB接控制使能端,控制电机的停转。 本设计以AT89C52单片机为核心,如下图(2),AT89C52是一个低电压,高性能 8位,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(),器件采用的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。 图(2) 对直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。与开环控制相比,速度控制闭环系统的机械特性有以下优越性:闭环系统的机械特性与开环系统机械特性相比,其性能大大提高;理想空载转速相同时,闭环系统的静差(额定负载时电机转速降落与理想空载转速之比)要小得多;当要求的静差率相同时, 闭环调速系统的调速范
基于MCS-51单片机控制直流无刷电动机 学号:3100501044 班级:电气1002 :王辉军
摘要 直流无刷电机是同步电机的一种,由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响: N=120.f / P。在转子极数固定情况下,改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器),控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正,以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载围当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。 MCS-51单片机是美国英特尔公司生产的一系列单片机的总称,是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力的微处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入输出接口电路、定时计算器、串行通信口、脉宽调制电路、A/D转换器等电路集成到一块半导体硅片上,这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。 本论文将介绍基于MCS-51单片机控制直流无刷电动机的设计,它可以实现控制直流无刷电动机的启动、停止、急停、正反转、加减速等功能。 关键词:单片机,直流无刷电动机,控制系统
直流无刷电动机是在直流电动机的基础之上发展而来的,它是步进电动机的一种,继承了直流电动机的启动转矩大、调速性能好等特点克服了需要换向器的缺点在交通工具、家用电器及中小功率工业市场占有重要的地位。直流无刷电动机不仅在电动自行车、电动摩托车、电动汽车上有着广泛的应用,而且在新一代的空调机、洗衣机、电冰箱、吸尘器,空气净化器等家用电器中也有逐步采用的趋势,尤其是随着微电子技术的发展,直流无刷电动机逐渐占有原来异步电动机变频调速的领域,这就使得直流无刷电动机的应用围越来越广。 本设计就是基于MCS-51系列单片机控制直流无刷电动机,利用所学的知识实现单片机控制直流无刷电动机的启动、停止、急停、正反转,加减速等控制,并对直流无刷电动机运行状态进行监视和报警。详细介绍单片机的种类、结构、功能、适用领域和发展历史、未来前景及其直流无刷电动机的工作原理、控制结构等容,既着重单片机的基本知识、功能原理的深入阐述,又理论联系实际详细剖析单片机控制直流无刷电动机的过程。 1.直流无刷电动机的基本组成 直流无刷电动机是在直流电动机的基础上发展而来的,直流无刷电动机继承了直流电动机启动转矩大、调速性能好的优点,克服了直流电动机需要换向器的缺点,在交通工具、家用电器等生活的方方方面面占有重要的地位。 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各领域应用日益普及。 直流无刷电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。图3-1所示为三相两极直流无刷电机结构。 三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联结,A、B、
课程设计说明书 院系:船舶工程学院 班级: 姓名: 学号:
机电综合课程设计 设计题目:直流电机控制系统 立体目的:通过本次课程设计,达到培养学生综合应用所学知识,分析和解决实际工程问题,锻炼创造能力的目的。 技术要求:设计直流电机控制系统,包括:机械装配图,控制原理图和接线图,并编制相应的控制程序。 完成基于89C51单片机开发板的直流电机速度控制,启停 及正反转控制。 一.机械系统 由直流电机驱动滚珠丝杠实现滑台的平移。将电机的旋转运动通过滚珠丝杠转换为平台的直线运动。 系统组成:直流电机,底板,支座,光杠,滚珠丝杠,平台等。
二.电气系统 1. 直流电机 电机采用无刷直流电机,型号为:BL-2203C。其特点是调速范围宽,低速力矩大,运行平稳,低噪声,高效率。 电机接线,两股线,一股为电机线,一股为电机霍尔线。 2.驱动器 驱动器采用无刷直流电机驱动器。接线端子说明:
驱动器由220V交流供电。 驱动器调速方式 (1)内部电位器调速:逆时针旋转驱动器控制面板上的电位器,电机速度减小,顺时针则转速增大:由于测速需 要响应时间,速度显示会滞后。 (2)外部输入调速:将外接电位器的两端分别接于驱动器的“+12”和“COM”端上,将调解段接于“AVI”上 即可使用外接电位器调速,也可以通过其他控制单元 输入模拟电平信号到“AVI”端实现调速。 (3)多段速度选择:通过控制驱动器上的CH1—3三个端子的状态可以选择内部预先设定的几种转速。 电机运行/停止控制(R/S) 通过控制端子“R/S”相对于“COM”的通、断可以控制电机的运行和停止。端子“R/S”内部以电阻上 拉到+12,可以配合无源触点开关使用,也可以配合集电极开路的PLC 等控制单元;当“R/S”与端子“COM”断开时电机运行,反之电机停止。使用运行/停止端控制电机停止时,电机为自然停车,其运动规律与负载惯性有关;
重庆科技大学 本科毕业论文 基于AT89C51单片机的步进电动机控制系统 设计 考生姓名: XXXXX X 准考证号: XXXXXXXXXXXX 专业层次:本科院(系):XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师: XXXXXX 职称:讲师 重庆科技大学 二O一二年月日
基于AT89C51单片机的步进电动机控制系统 设计 考生姓名: XXXXXX 准考证号: XXXXXXXXXXXX 专业层次:本科 指导教师: XXXXXXX 院(系):机械与动力工程学院 重庆科技大学 二O一二年九月二十日
摘要 随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。采用单片机控制,用软件代替上述步进控制器,使得线路简单,成本低,可靠性大大增加。软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式。 本设计是采用AT89C51单片机对步进电机的控制,通过I/O口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片ULN2003驱动步进电机。 实践证明,基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更好的性能,更加简单、方便、可靠。本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最常用的执行器件——步进电机。 关键词:步进电机,单片机,正反转控制,键盘控制,LCD液晶显示