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步进电机滑台PLC控制课程设计报告

步进电机滑台PLC控制课程设计报告
步进电机滑台PLC控制课程设计报告

大连民族学院机电信息工程学院

自动化系

PLC课程设计报告

题目:步进电机滑台PLC控制

专业:自动化

班级:自动化122,123,124

谭今文、周鸿儒、唐海涛、

学生姓名:

卢真伊、谭潏、潘竹馨

指导教师:张涛

设计完成日期:2015年5月7日

目录

1任务分析和性能指标 0

1.1任务分析 0

1.2性能指标 0

2总体方案设计 (1)

2.2软件方案 (2)

3硬件设计与实现 (3)

3.1检测电路 (3)

3.2控制电路 (3)

4软件设计与实现 (5)

4.1梯形图 (5)

4.2梯形图功能注释 (6)

5 调试及性能分析 (7)

5.1调试分析 (7)

5.1.1 软件调试 (7)

5.1.2 硬件调试 (7)

5.2性能分析 (7)

总结 (8)

参考文献 (9)

附录1 元器件清单 (10)

附录2 调试系统照片 (11)

1任务分析和性能指标

1.1任务分析

步进电机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件,每当对其施加一个电脉冲时,其输出轴便转过一个固定的角度,称为一步,当供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动。步进电机分为反应式、永磁式和混合式等。步进电机的位移量与输入脉冲数严格成正比,其转速与脉冲频率和步进角有关。步进电机必须使用专用的步进电机驱动设备才能够正常工作,步进电机系统的运行性能,除与电机自身的性能有关外,在很大程度上还取决于驱动器性能的优劣。随着电力电子技术的发展,可以实现细分驱动,即将一个步距角细分成若干小步来驱动。

1.2性能指标

1.2.1行程控制

一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器(行程开关/死挡铁)来实现;而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。由数控滑台的结构可知,滑台的行程正比于步进电机的总转角,因此只要控制步进电机的总转角即可。由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数;因此可以根据伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数:n= DL/d 。式中 DL——伺服机构的位移量(mm),d ——伺服机构的脉冲当量(mm/脉冲)

1.2.2进给速度控制

伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速,而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率;因此可以根据该工序要求的进给速度,确定其PLC输出的脉冲频率:f=Vf/60d (Hz)。式中 Vf——伺服机构的进给速度(mm/min)

1.2.3进给方向控制

进给方向控制即步进电机的转向控制。步进电机的转向可以通过改变步进电机各绕组的通电顺序来改变其转向,因此可以通过PLC输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序来实现,或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。

2总体方案设计

2.1硬件方案

一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成,如图2.1所示。

图2.1 硬件组成

元件地址符号传感器或执行器说明

I124.0 SB1 常开按钮1 电机正转

I124.1 SB2 常开按钮2 电机反转

I124.2 SB0 常闭按钮1 电机停止开关

I124.3 SB3 常闭按钮2 右限位开关

I124.6 SB4 常开按钮3 左限位开关

Q124.1 KM1 直流接触器正转输出

Q124.2 KM2 直流接触器反转输出

图2.2 步进电机滑台控制显示系统I/O分配

2.2软件方案

图2.2 程序流程图

3硬件设计与实现

3.1检测电路

步进电机驱动器接线如图3.1所示

图3.1 HST-6560系列步进电机驱动器接线图步进电机接线如图3.2所示

图3.2 42BYGH系列步进电机接线图

3.2控制电路

PLC接线如图3.3所示

图3.3 PLC接线图

4软件设计与实现

4.1梯形图

本设计梯形图程序如图4.1所示。

图4.1 梯形图程序

4.2 梯形图功能注释

程序段1、2:由定时器T0和T1组成一个频率为50HZ的脉冲发生器,其中I124.0和I124.1的通断都能控制脉冲发生器的接通通断。

程序段3:I124.0按下后电机正转,I124.3为右限位开关,当电机正转时触碰到该限位开关电机将立即反转。I124.2为停止电机开关,Q124.1为正转自保持,Q124.2与程序段4的Q124.1构成正反转互锁。

程序段4:I124.1按下后电机反转,I124.6为左限位开关,当电机反转时触碰到该限位开关电机将立即正转。I124.2为停止电机开关,Q124.2为反转自保持,Q124.1与程序段3的Q124.2构成正反转互锁。

5 调试及性能分析

5.1 调试分析

5.1.1 软件调试

打开STEP 7软件,将上述梯形图程序输入编辑区,将该程序写入PLC的RAM,并调试运行该程序。

5.1.2 硬件调试

1、按下SB1开关使电机正转,待滑块触碰到右限位开关时,电机立即反转。按下停止开关SB0使电机停转。

2、按下SB2开关使电机反转,待滑块触碰到左限位开关时,电机立即正转。按下停止开关SB0使电机停转。

5.2 性能分析

按上述步骤,分别对系统进行软件和硬件的调试,看能否实现相应的功能。本设计用三个开关分别控制步进电机的正转、反转、停止,当电机正转或反转时,按下停止开关电机将立即停止。当电机正转触到右限位开关时,通过限位开关的控制,电机将立即反转。当电机反转触到左限位开关时,通过限位开关控制,电机将立即正转。综上所述,本设计实现了预定的功能。

总结

通过本次课程设计,我们感性地认识到理论与实际的差别,加深了我们对本课程设计的理解和认识。设计之初,因不熟悉步进电机的基本原理,导致进度较慢。通过查阅相关资料,并结合实物对照,了解了本次课程设计的任务要求与解决方案。在本次课程设计中我们遇到很多问题和故障(如步进电机驱动器损坏),在锻炼了我们的动手能力的同时也提高了我们的思考、解决问题的能力。调试的过程就是观察、分析、排错的过程。在进行实验时,应该按照设计的实验步骤进行观察、记录,然后与原设计进行比较、分析,以判断每一步是否正确,从而推动整个实验的进程。实验的调试过程,实质上是一个不断发现问题,不断找出原因,不断解决问题的过程。要解决问题关键是要发现问题的所在,而要能找到出错的原因,只有通过反复的对实验运行过程中记录的参数进行分析、比较,才能发现问题。由此可见,在实验室做好现场参数的记录和分析是相当重要的。这不仅是培养我们养成良好实验习惯的机会,也是让我们学会将理论知识综合运用、掌握实验技巧、提高动手能力的重要途径。

参考文献

[1] 胡健.西门子S7-300PLC应用教程.北京:机械工业出版社.2007.

[2] 任胜杰.电气控制与PLC系统.北京:机械工业出版社.2013.

[3] 俞雷声.方宗达编著.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社.1998.

附录1 元器件清单

附录2 调试系统照片

步进电机课程设计

汇编及接口技术课程设计 题目:步进电机控制系统 班 级: 070609 学 号: 070609313 姓 名: 赵明 时 间: 2009年12月 成绩:

目录 (一)设计任务与要求-3- (二)设计方案(包括设计思路、使用到哪些芯片、各个 芯片的作用)-------------------------------------------------3 (三)硬件线路设计(包括线路图及连线说明)----------4 (四)软件设计(包括程序流程图)-------------------------4 (五)源程序(要有注释)-------------------------------------5 (六)调试过程(包括实验过程中的硬件连线,实验步骤、 出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等)-----8 (七)总结(在整个设计过程中的心得和体会,150字左 右)----------------------------------------------------8

课程设计题目:步进电机控制系统 一.设计任务与要求 (一)设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理,掌握控制步进电机转动的编程方 法。 2.进一步熟练8255的使用。 (二)设计内容 编程控制步进电机,使其能够正常运转,要求: 1.开关K8控制电机的启动与停止:当K8向上拨时,电机启动,否则电机停 止; 2.开关K1~7控制电机的转速:K1向上拨时,得到最低转速,…… K7向上 拨时,得到最高转速。 3.每个开关对应一个发光二极管,要求开关向上拨时,对应的发光二极管亮。二.设计方案 (一)步进电机原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 本实验使用的步进电机线圈由四相组成,驱动方式为二相激磁方式,如图3.1 所示。 图3.1 步进电机原理图 如表3.1所示,首先使HA线圈和HB线圈有驱动电流,接着使HB和HC、HC和HD、HD和HA,又返回到HA和HB有驱动电流,按这种顺序切换,电机轴按顺时针方向旋转。 表3.1 步进电机激磁方式

基于单片机的步进电机课程设计报告

设计题目:基于单片机的步进电机控制系统设计 设计目的: 综合运用所学的《单片机原理及应用》的理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用设计系统的能力。以单片机为核心设计一个步进电机控制系统,要求能够通过键盘设置步进电机的正转和反转,加速和减速。并在LED 数码管显示器上显示步进电机转速。通过了解系统的软硬件构成及其特点,详细掌握怎样通过单片机控制其输出来控制步进电机的运转,并对应地在数码管上显示出来,更加系统的了解步进电机的组成,工作原理,控制方法。 设计要求: 【1】进行方案论证,说明步进电机控制系统的工作原理 【2】设计控制系统所需的硬件电路,给出电路原理图和元器件清单。 【3】给出软件流程图并编写程序源代码。 【4】完成系统的调试,给出调试结果并分析。 【5】了解单片机的内部结构,组成,学习单片机的工作原理以及内部工作状态,并熟悉在不同时刻,单片机的输入输出情况 【6】了解步进电机的分类和用途,掌握步进电机的内部结构以及工作原理,并学习单片机简单控制步进电机的正转和反转,加速和减速 【7】使用keil和proteus等软件进行系统的仿真,并在开发板硬件上实现。锻炼自己的编程,调试能力。 设计条件: 步进电机的工作原理 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件步进电机。在非超载的情况下,电机的转速,停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号时,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。称为“步距角”。它的旋转是以固定的角度一步一步运行的,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。 电机的位置和速度与导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定

西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法

1、主程序先正转,等到正转完了就中断,中断中接通个辅助触点(),当闭合,住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让OR 高速脉冲,另一个点如做方向信号,就可以控制正反转了,速度快慢就要控制输出脉冲周期了,周期越短速度越快,如果你速度很快的话请考虑缓慢加速,不然它是启动不了的,如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速,不然它振动会蛮厉害,而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序(PTO) // 首次扫描时,将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节: // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用

PLS 0 // 激活PTO操作,PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节,用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒: // 将周期设为1000毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒: // 将周期设为500毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

步进电机的控制实验报告

步进电机的控制实验报告 一、实验目的 1.学习步进电机的工作原理。 2.了解步进电机的驱动电路。 3.学会用单片机控制步进电机。 二、实验器件 1.T IVA C 系列芯片,电机模块和LCD显示模块。 2.电脑以及CCS开发软件。 三、实验内容 设计一个简单的程序驱动步进电机并控制转速,通过LCD板上的滚轮装置可以调节步进电机的转速。 四、实验原理 双极性四线步进电机:一般双极性四线步进电机线序是 A B A/ B/, 其中A 与A/是一个线圈,B和B/是一个线圈,一般这种驱动需要的是H桥电路。 H双极性四线步进电机驱动相序: 1.单相四拍通电驱动时序 正转: A/ B A B/ 反转: B/ A B A/ 2.双相通电四拍驱动时序 正转:A/B AB AB/ A/B/ 反转:A/B/ AB/ AB A/B 3.半步八拍驱动时序 正转:A/ A/B B AB A AB/ B/ A/B/ 反转:A/B/ B/ AB/ A AB B A/B A/

DRV8833驱动芯片: DRV8833为玩具、打印机及其他机电一体化应用提供了一款双通道桥式电机驱动器解决方案。该器件具有两个H 桥驱动器,并能够驱动两个直流(DC)电刷电机、一个双极性步进电机、螺线管或其他电感性负载。每个H桥的输出驱动器模块由N沟道功率MOSFET组成,这些MOSFET被配置成一个H桥,以驱动电机绕组。每个H桥都包括用于调节或限制绕组电流的电路。借助正确的PCB设计,DRV8833的每个H桥能够连续提供高达1.5-ARMS(或DC)的驱动电流(在25℃和采用一个5VVM电源时)。每个H桥可支持高达2A的峰值电流。在较低的VM电压条件下,电流供应能力略有下降。该器件提供了利用一个故障输出引脚实现的内部关断功能,用于:过流保护、短路保护、欠压闭锁和过热。另外,还提供了一种低功耗睡眠模式。 DRV8833内置于16引脚HTSSOP封装或采用PowerPAD?的QFN封装(绿色环保:RoHS和无Sb/Br)。 图1 H桥电路真值表 设计思路:使用单相四拍通电驱动时序驱动步进电机。用单片机生成四个占空比为25%相位逐个延迟90度的PWM信号,按照特定顺序输入到驱动芯片的AIN1、AIN2、BIN1、BIN2引脚。通过调节LCD模块上的滚轮来调节PWM信号的周期从而控制步进电机的转速。调节的频率范围是25HZ-50HZ。步进电机的转速信息通过传感器采样送到单片机,信息处理后送到LCD显示模块显示。 实验主程序: int main(void) { uint32_t pui32ADC0Value[1]; // 保存ADC采样值 int speed = 0; uint32_t cur_Period, old_Period = 0; // 根据滚轮ADC转换值换算出当前的时间周期值 // 系统时钟设置 SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_64 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHZ); // 初始化滚轮 Init_ADCWheel();

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 2 0 —2 0 学年第学期指导教师: 2 0 年月 课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….

七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入也和相序表一致,这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四.实现方法 .步进电机控制程序流图

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 课程名称:微机控制技术课程设计 设计课题:步进电机的控制系统 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称:教授时间:2013.6.11 课程设计题目:步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统,其功能如下: 1.具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制; 2.控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键; 3.能够通过三位LED数码管(或液晶显示器)显示当前的转动速度,并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转,因此可以清楚的显示当前转动方向和转速; 4.要求每组选择的步进电机控制字不同; 5.用单片机做控制微机; 应用软件:keil protues 成果验收形式: 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献: 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【2】马淑华,王凤文,张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京:北京邮电大学出版社,2007. 【3】顾德英,张健,马淑华.计算机控制技术【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【4】张靖武,周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京:电子工业出版社,2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任: 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。 关键词:步进电机单片机数码管显示

PLC控制步进电机的实例(图与程序)

PLC控制步进电机的实例(图与程序) ·采用绝对位置控制指令(DRVA),大致阐述FX1S控制步进电机的方法。由于水平有限,本实例采用非专业述语论述,请勿引用。 ·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲,是低成本控制伺服与步进电机的较好选择! ·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子,DIR+,DIR-为步进驱动器的方向信号端子。 ·所谓绝对位置控制(DRVA),就是指定要走到距离原点的位置,原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零,也就确定了原点的位置。 ·实例动作方式:X0闭合动作到A点停止,X1闭合动作到B点停止,接线图与动作位置示例如左图(距离用脉冲数表示)。 ·程序如下图:(此程序只为说明用,实用需改善。) ·说明: ·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能) ·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数,正转时增加,反转时减少。当正转动作到A点时,D8140的值是3000。此时闭合X1,机械反转动作到B点,也就是-3000的位置。D8140的值就是-3000。 ·当机械从A点向B点动作过程中,X1断开(如在C点断开)则D8140的值就是200,此时再闭合X0,机械正转动作到A点停止。 ·当机械停在A点时,再闭合X0,因为机械已经在距离原点3000的位置上,故而机械没有动作!

·把程序中的绝对位置指令(DRVA)换成相对位置指令(DRVI): ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止,也就是停在了原点。D8140的值为0 ·当机械在B点时(假设此时D8140的值是-3000)闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止,也就是停在了左边距离B点3000的位置(图中未画出),D8140的值为-6000。 ·一般两相步进电机驱动器端子示意图: ·FREE+,FREE-:脱机信号,步进电机的没有脉冲信号输入时具有自锁功能,也就是锁住转子不动。而当有脱机信号时解除自锁功能,转子处于自由状态并且不响应步进脉冲。 ·V+,GND:为驱动器直流电源端子,也有交流供电类型。 ·A+,A-,B+,B-分别接步进电机的两相线圈。

机器人课程设计报告范例

机器人课程设计报告范例

**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳

目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析: (8) 3.1.2程序逻辑图: (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (10) 第四章总结 (12) 第五章参考文献 (13)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成.这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域,如汽车制造,医疗领域,如远程协助机器人,微纳米机器人,军事领域,如单兵机器人,拆弹机器人,小型侦查机器人(也属于无人机吧),美国大狗这样的多用途负重机器人,科研勘探领域,如水下勘探机器人,地震废墟等的用于搜查的机器人,煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为:横向上,应用面越来越宽。由95%的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷,还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制,只要能想到的,就可以去创造实现;纵向上,机器人的种类会越来越多,像进入人体的微型机器人,已成为一个新方向,可以小到像一个米粒般大小;机器人智能化得到加强,机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统,该机器人可以是轮式、足式、车型、人型,也可 以是仿其他生物的,但该机器人应具备的基本功能为:能够灵活行进,能感知光源、转向光源并跟踪光源;另外还应具备一项其他功能,该功能可自选(如亮灯、按钮启动、红外接近停止等)。 具体要求如下: 1、根据功能要求进行机械构型设计,并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器; 3、设计追光策略及运动步态; 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序;

步进电机实训报告

系统硬件设计 2010/2011学年第1学期专用周实训报告 课程名称:可编程控制器专用周 班级:计算机控制0901 姓名:齐珊 教学周数: 1 周 指导教师:吴洋、吴刚

目录 一、课题题目及要求 设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏,其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下,LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下;当光笔触及LED点阵模块表面时,先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标,再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态,从而在屏上实现“点亮、划亮、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。 图1-1 LED点阵书写显示屏系统结构示意图 设计的最终要求是:在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时,能即时点亮该LED;在划亮功能下当光笔快速划过时,能同步点亮划过的各LED,其速度要求2S内能划过并点亮40点LED;在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示;在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除;在笔画擦除功能下,能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画;在连写多字功能下,能结合自选的擦除方式,在30S内以划亮方式写出四个汉字且存入机内;在对象拖移功能下,能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移,先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象,再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置;当光强改变时,能自动连续调节屏上显示亮度;当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN 时,自动关闭屏上显示,并使系统进入休眠模式。

二、实训目的 1、运用Proteus中电子线路设计与仿真(了解电路分析、模拟电子技术和数字电 子技术) 2、熟练掌握电子线路设计与仿真的一般流程 3、进一步熟练Proteus电路仿真工具和Keil仿真软件进行系统联调 4、能够学会使用可编程控制器等其它应用系统的编程方法 5、熟练在Keil软件中熟练输入、设置、调试、排除错误、修改及调试程序的方法 6、对给定题目能进行系统设计,能画出硬件原理图及软件流程图 7、掌握识别元器件类型、引脚的极性、实物引脚排列方向 8、掌握焊接元器件的方法,学会规划、合理布局焊接路电路板方法 9、能进行电路板的焊接,并能检查存在的问题 10、掌握简单产品的开发流程和详细的设计过程。 11、提高和培养创新能力和团队协作能力 12、进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力, 为后续课程的学习打下基础 三、设计过程 1、系统整体设计 根据课题要求,LED点阵书写显示屏由主控模块,按键电路、LED点阵模块、光笔电路及LED点阵驱动显示等部分组成。系统框图如图2-1所示: 图2-1系统框图 2、核心控制模块的的设计 核心控制模块是系统的大脑,控制着系统的所有输入输出、计算、判断与决策。“LED点阵书写显示屏”检测精度要求高且数据存储容量大,选择适合的控制模块,能确保其快速是实现稳定及达到

单片机课程设计-单片机控制步进电机

课程设计报告 题目单片机控制步进电机 课程名称单片机原理及接口技术 院部名称 专业自动化 班级M10自动化 学生姓名 学号 课程设计地点 课程设计学时 指导教师高峰 金陵科技学院教务处制 【注:根据课程设计大纲第四项具体要求撰写课程设计报告】

目录 1设计任务和要求 (3) 2设计思路 (4) 3系统硬件设计 (5) 3.1 硬件电路的工作原理 (5) 3.2步进电机模块 (5) 3.3控制模块 (6) 3.4主要元件介绍: (6) 4软件编程 (11) 5 调试过程与结果 (20) 5.1正转结果显示: (20) 5.1.1正转加速: (21) 5.1.2正转减速: (21) 6 总结与体会 (24) 7 参考资料 (26) 8 附录 (26)

1设计任务和要求 单片机课程设计是考察学生利用所学过的专业知识,进行综合的电机控制系统设计并最终完成实际系统连接,能够使学生对电气与自动化的专业知识进行综合应用,培养学生的创新能力和团队协作能力,提高学生的动手实践能力。最终形成一篇符合规范的设计说明书,并参加综合实践答辩,为后期的毕业设计做好准备。 本次设计考核的能力主要有: 1)专业知识应用能力,包括电路分析、电子技术、单片机、检测技术、电 气控制、电机与拖动、微特电机及其驱动、计算机高级语言、计算机辅 助设计、计算机办公软件等课程,还包括本专业的拓展性课程如变频器、组态技术、现场总线技术、伺服电机等课程。 2)项目设计与运作能力,团队协作能力,技术文档撰写能力,PPT汇报与 口头表达能力。 3)电气与自动化系统的设计与实际应用能力。 要求完成的工作量包括: 1)现场仿真演示效果。 2)学生结合课题进行PPT演讲与答辩。 3)学生上交课题要求的各类设计技术文档。

步进电机实验报告

单片机实验 课程名称:步进电机表实验 授课班级:2010级自动化三班 任课教师:文远熔 计划学时:32学时 实验组员:张藤耀赵福亮王聪慧 秦菱蔚梁钦郑欢

目录 摘要………………………………………………………………………… 第一章概述…………………………………………………………………………………………. 1.1实验目的………………………………………………………………………… 1.2实验要求………………………………………………………………………… 1.3步进电机的介绍…………………………………………………………………… 1.4 研究思路………………………………………………………………………… 第二章硬件设计………………………………………………………….. 2.1 51单片机介绍…………………………………………………………………… 2.2 UIN2003A…………………………………………………………………………… 2.3 ZLG7290…………………………………………………………………………… 2.3.1 7290工作原理………………………………………………………………… 2.3.2 7290引脚图…………………………………………………………………… 第三章相关图像………………………………………………………………. 3.1 总电路图……………………………………………………………………… 3.2 7290控制数码管……………………………………………………………………… 3.3 程序流程图………………………………………………………………………… 3.3.1 控制框图………………………………………………………………………… 3.3.2 流程图………………………………………………………………………… 第四章调试………………………………………………………………………第五章心得体会…………………………………………………………………附录【一】系统程序……………………………………………………………附录【二】参考文献…………………………………………………………….

微机原理步进电机控制课程设计报告

科技大学 课程设计报告 学生:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期:2 0 —2 0 学年第学期 指导教师: 20 年月

课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案……………………………………………………….

四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议………………………………………………………. 七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 3.1设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入

步进电机实验报告

步进电机实验报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

Arduino步进电机实验报告 步进电机是将电信号转变为或的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。在非超载的情况下,的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。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;同时可以通过控制来控制电机转动的和,从而达到调速的目的。 实验目的: (1)了解步进电动机工作原理。 (2)熟悉步进电机驱动器使用方法。 (3)掌握步进电动机转向控制编程。 实验要求: (1)简要说明步进电动机工作原理。 (2)熟记步进电机驱动器的使用方法。 (3)完成步进电动机转速转向控制编程与实现。 (4)提交经调试通过的程序一份并附实验报告一份。 实验准备: 1. ArduinoUNOR3开发板 Arduino是一块基于开放原始代码的Simplei/o平台,并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。让您可以快速使用Arduino做出有趣的东西。它是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台,和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和你电脑中运行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)进行通讯。

控制步进电机调速系统实验报告

华北科技学院计算机系综合性实验 实验报告 课程名称微机原理及应用 实验学期 2011 至 2012 学年第二学期学生所在系部电子信息工程学院 年级 2009 专业班级 学生姓名学号 任课教师 实验成绩 计算机系制

《微机原理及应用》课程综合性实验报告 开课实验室:计算机接口实验室2012年5月29日 实验题目微机控制步进电机调速系统 一、实验目的 1、了解计算机控制步进电机原理 2、掌握步进电机正转反转设置方法 3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理 二、设备与环境 TPC-2003A 微机。 Vc++编译器。 三、实验内容 硬件接线图参考实验指导书。 软件编程在TPC-2003A自带的VC++编译环境下使用。 在通用VC++下编程,需要拷贝相关的库文件。 用汇编语言编写控制程序需注明原理。 四、实验结果及分析 1、实验步骤 1、按如下实验原理图连接线路,利用8255输出脉冲序列,开关K0~K6控制步进电机转速,K7控制步进电机转向。8255 CS接288H~28FH。PC0~PC3接BA~BD;PA口接逻辑电平开关。 2、编程:当K0~K6中某一开关为“1”(向上拨)时步进电机启动。K7向上拨电机正转,向下拨电机反转。 实验原理图

2.实验结果 按照实验步骤连接实验电路,检查无误后运行程序。可以看到,当开关k0到k6依次为高电平时,电机转速越来越慢,k0闭合时速度最快,k6闭合时速度最慢,当k0到k6的低位有闭合时,步进电机按最低位的转速运行,因为程序中的查询方式是从k0-k6,即在程序的优先级别中k0的级别是最高的而k7的优先级别是最低的。k7控制电机的正转与反转。 3.实验分析 (1)步进电机的工作原理: 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。驱动 电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 如图(b)所示:本实验使用的步进电机用直流+5V 电压,每相电流为0.16A,电机线圈 由四相组成:即: φ1(BA) φ2(BB) Φ3(BC) Φ4(BD) 驱动方式为二相激磁方式,各线圈通电顺序如下表所示。图(b) 表中首先向φ1 线圈-φ2 线圈输入驱动电流,接着φ2-φ3,φ3-φ4,φ4-φ1,又返回到φ1-φ2,按这种顺序切换,电机轴按顺时针方向旋转。 实验可通过不同长度的延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲,从而得到多种步进速度。

基于单片机控制的步进电机控制器课程设计

基于单片机控制的步进电机控制器课程设计任务书一.设计要求 (一)基本功能 1.实现步进电机的正反转控制。 2.实现步进电机的加速控制。 3.实现步进电机的减速控制。 如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。 (二)扩展功能 任意设定一点为圆心,实现一个直径为10cm的圆形轨迹运动。 二.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; 三.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 四.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 五.计划完成时间三周 1.第一周完成软件和硬件的整体设计,同时按要求上交设计报告一份。 2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录 1引言 (1) 2总体设计方案 (1) 2.1设计思路 (1) 2.1.1 硬件设计 (1) 2.1.2软件设计 (1) 2.2总体设计方框图 (2) 3 设计原理分析 (2) 3.1 控制按钮分析 (2) 3.2 复位电路和晶振电路分析 (3) 3.3 保护电路分析 (3) 3.4 输出驱动电路 (4) 4 总结与体会 (5) 参考文献 (6) 附录(一) (7) 附录(二) (8)

基于单片机控制的步进电机控制器 摘要:本设计为电子工程专业学生在校期间的单片机课程设计实习。是基于单片机控制的步进电机控制器。在科学技术迅速发展的今天,自动化控制技术日益完善和成熟,对步进电机的要求也越来越高,社会上所需这方面的人才也越来越多,通过本次实习,可以提高学生的动手动脑,全面综合的运用所学专业知识的能力,增强学习专业知识和技能的兴趣,掌握单片机的运用方法和技巧,深入了解步进电机的工作原理。学会用科学技术来解决生活,生产中遇到的实际问题,真正做到学以致用,造福社会。本设计是通过单片机按顺序给绕组施加有序的脉冲电流,就可以控制步进电机的转动,从而实现数字和角度的转换,转动的角度大小与施加的脉冲数成正比,转动的速度与脉冲频率成正比,而转动方向则与脉冲的顺序有关。 关键词:单片机步进电机控制系统 1 引言 步进电动机是数字控制电动机。它将电脉冲信号转换成角位移,即给一个脉冲信号,步进电动机就转动一个角度或直线位移一步,也由此称为“步进电动机”,又称“脉冲电动机”。近十年来,数字技术,计算机技术和永磁材料的迅速发展,推动了步进电动机的发展,为步进电动机的应用开避了广阔的前景。步进电动机运用广泛,常用于军事雷达,机器人,CNC数控机床等精密控制系统。 目前,在工业中主要使用的是反应式步进电动机,它由定子和转子两部分组成。一般相数为2,3,4,5,6,每相两个绕组套在一对定子磁极上,成为控制绕组,转子是无绕组铁心。其具有力矩/惯性比高,频率响应快,步进频率高,不通电时可以自由转动,可以正反方向旋转,而且结构简单,工作寿命长。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 2.1.1 硬件设计 (1)中心电路:中心电路采用TA89S51单片机芯片,晶振采用12MHZ,具有上电自动复位和手动复位功能。 (2)输入电路:输入电路由5个按钮组成,功能分别为正转,反转,加速,减速和停止,经过上拉电阻分别接到单片机P1口对应端。 (3)输出电路:由单片机P2口相应端输出有序的电脉冲,经过74LS04反相,驱动模拟灯有规律点亮,并经过2803A驱动器驱动,带动步进电机转动。 (4)保护电路:由模拟飞车保护电路,过载保护电路,欠压保护电路和短路保护电路组成。当电路异常时,有灯指示,并且将保护信号送到单片机P0.0口进行停车保护。 2.1.2 软件设计

步进电机课程设计报告

摘要:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给步进电机加一个脉冲信号,步进电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性频率来实现步进电机的调速,并且步进电机没有积累误差。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变得非常的简单。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的转动一个固定的角度,这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率,延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速,从而实现步进电机的调速。在本次设计中步进电机的给定速度由电位器通过A/D转换输入。 关键词:步进电机调速单片机 A/D转换器

前言 把电脉冲信号变换成角位移以控制转子转动的微特电机。在自动控制装置中作为执行元件。每输入一个脉冲信号,步进电动机前进一步,故又称脉冲电动机。步进电动机多用于数字式计算机的外部设备,以及打印机、绘图机和磁盘等装置。步进电动机的驱动电源由变频脉冲信号源、脉冲分配器及脉冲放大器组成,由此驱动电源向电机绕组提供脉冲电流。步进电动机的运行性能决定于电机与驱动电源间的良好配合。主要用于数字控制系统中,精度高,运行可靠。如采用位置检测和速度反馈,亦可实现闭环控制。步进电动机已广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、数控机床、计算机外围设备、自动记录仪、钟表等之中,另外在工业自动化生产线、印刷设备等中亦有应用。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进电机一般为三相,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。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机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,本次设计使用四相步进电机。

msp430控制步进电机实验报告

计算机硬件应用课程设计

一、实验内容及要求 题目:步进电机控制设计 使用单片机为核心,设计一个步进电机控制器。 基本要求:使用单片机为控制核心,编写程序并设计硬件结构,实现对步进电机 的控制。步进电机按固定方向连续转动。对电机的运行方向进行控制,如:要求按下A 键时,能够控制步进电机正转;按下B键时,能够控制步进电机反转。 提高要求(选作):用LED数码管显示步进电机的转动状态;增加启动、停止控制按键。 二、小组成员 三、实验软硬件环境简介 硬件环境:MSP430G2553单片机一块,五线四相步进电机一个,驱动芯片ULN2003一块,开关三个,下载线一根。 软件设计:仿真软件PROTEUS 8.0 Professional;代码编写软件IAR;WINDOWS操作系统。 四、设计方案分析 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电设备,它实际上是一种单相或多相同步的步进电机。单相步进电机由单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,故需要加一个驱动电路。当向脉冲分配器输入一个脉冲时,电动机各相的通电状态就会发生改变,转子会转过一定的角度(称为步距角)。正常情况下,步进电机转过的总角度和输入法的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。 步进电机的不同驱动方式,都是在工作时,脉冲信号按一定顺序轮流加到三相绕组上,从而实现不同的工作状态。步进电机有三线式、五线式、六线式三种,但其控制方式均相同,都必须以脉冲电流来驱动。若每转一圈以20个励磁信号来计算,则每个励磁信号前进18°,其旋转角度与脉冲数成正比,正反转可以由脉冲顺序来控制。 步进电机的励磁方式可分为全部励磁及半步励磁,其中全部励磁又有1相励磁及2相励磁之分,而半步励磁又称为1-2相励磁。 1相励磁法:在每一瞬间只有一个线圈导通。消耗电力小,精确度良好,但转矩小,振动较大,每一励磁信号可走18°。若以1相励磁法控制步进电机正转,其励磁顺序表如下。若以励磁信号反响传送,则步进电机反转。本实验中采用这个方法。

单片机课程设计步进电机

单片机课程设计步 进电机

江南大学 物联网工程学院 课程设计报告 课程名称:单片机原理及应用 设计题目:基于单片机的步进电机控制器设计 班级: 姓名:学号: 指导教师:评分: 年月日 基于单片机的步进电机控制器设计

摘要:本设计是用80C52单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生,用单片机技术和C语言编程设计来进行步进电机的控制。经过人手动按开关实现步进电机的启动与停止、步进电机的正转反转,加速及减速等功能,另外还有LCD数码管进行实时显示功能。同时本文也经过了proteus软件的仿真,在仿真结果中能看出近似真实的效果。经过proteus仿真,结果表明,系统实现了要求。该系统电路简单,可靠性强,运行稳定。 关键词:步进电机单片机 LCD proteus仿真

图1 系统设计示意图 4硬件设计 4.1步进电机介绍 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,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,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。能够经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;同时能够经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。 图2 异步电机连线示意图 一般电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期:2 0 —2 0 学年第学期指导教师: 2 0 年月

课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议………………………………………………………. 七、设计体会……………………………………………………………….

、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 3.1设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入也和相序表一致,这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 3.2硬件连接图

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