实验一步进电机控制

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步进电机实验报告

步进电机实验报告

步进电机实验报告
实验目的:
掌握步进电机的工作原理以及驱动方式,通过实验观察步进电机的运动特性和控制方式。

实验材料:
1. 步进电机
2. 步进电机驱动器
3. 控制器(如Arduino)
4. 电源
5. 连接线
实验步骤:
1. 将步进电机与步进电机驱动器进行连接,按照正确的接线顺序进行连接。

2. 将步进电机驱动器连接到控制器。

3. 连接电源,设置合适的电压和电流。

4. 编写控制程序,实现不同的步进电机控制方式,如全步进、半步进等。

5. 运行控制程序,观察步进电机的运动情况。

实验结果:
在不同的步进电机控制方式下,步进电机的运动情况各有不同。

在全步进模式下,步进电机每次转动一个固定角度;在半步进模式下,步进电机每次转动半个固定角度。

通过控制程序可以灵活控制步进电机的运动方式和速度。

实验讨论:
步进电机是一种精密控制设备,广泛应用于机械设备中。

在实际应用中,可以根据实际需求选择合适的步进电机控制方式,并通过调整控制程序中的参数来实现精确的运动控制。

结论:
通过本次实验,我们掌握了步进电机的工作原理、驱动方式以及控制方法,进一步加深了对步进电机的理论和实践认识。

实验步进电机控制实验

实验步进电机控制实验

实验步进电机控制实验一、实验目的掌握步进电机的工作原理和控制方法二、实验设备1、EL-MUT-III型单片机实验箱2、8051CPU模块3、电机综合模块三、实验内容单片机通过244设置步进电机运行的步数和方向,并显示在数码管上,同时驱动电机按照设定的步数和方向转动,同时在数码管上显示电机的实际转动步数。

四、实验原理步进电机工作原理见模块说明书,控制电路如下图:五、实验步骤1、实验连线:P1口的P1.0---P1.3分别接模块上的A、B、C、D。

CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入K1--K8。

P1.7接单脉冲输出P-。

2、运行Keil C运行环境,打开Step4文件夹下的Step4.uv2,检查工程的Debug 参数设置是否正确,然后全速运行,数码管的左两位显示设定的步数(16进制),可以通过改变平推开关kk1—kk7的状态设定不同的运行步数,改变kk8的状态可改变电机的转动方向,在数码管上当数值位的小数点位点亮时,表示为逆时针方向,否则为顺时针方向。

完成设置后,按动单脉冲开关Pules,电机按照设定的方向和步数开始转动,同时在数码管的右侧显示电机的转动步数,当达到设定值时,电机停止转动。

3、观察步进电机的运动与设定值是否一致。

六、实验结果输入运行步数N,电机运行N步后停止,且方向与设定方向一致。

七、程序框图实验直流电机调压调速实验一、实验目的掌握直流电机测速和调速的工作原理二、实验设备1、EL-MUT-III型单片机实验箱2、8051CPU模块3、电机综合模块三、实验内容电机每转一周,SIGNAL端产生一如图所示的脉冲,通过用INT0检测该脉冲的高电平,并从P10输出输出一8253的GATA信号来控制8253计数器的启停。

通过8253的计数值计算转速,转速值经主机箱RS232串口送至PC机,在PC机上进行PID计算,计算结果通过串口送给CPU,经D/A转换成电压,控制电机转速。

步进电控制实验报告

步进电控制实验报告

一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及其应用领域。

2. 掌握单片机控制步进电机的技术方法。

3. 熟悉步进电机的驱动电路设计。

4. 通过实验验证步进电机控制系统的性能。

二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电机,具有精度高、响应快、控制简单等优点。

其工作原理是:当输入一定频率的脉冲信号时,步进电机按照一定的步距角转动。

步进电机的步距角与线圈匝数、绕组方式有关。

本实验采用单片机控制步进电机,通过编写程序实现步进电机的正转、反转、停止、转速调节等功能。

三、实验设备1. 单片机实验平台:包括51单片机、电源、按键、数码管等。

2. 步进电机驱动模块:用于驱动步进电机,包括驱动电路和步进电机本体。

3. 实验指导书。

四、实验步骤1. 搭建实验电路(1)连接单片机实验平台,包括电源、按键、数码管等。

(2)连接步进电机驱动模块,包括电源、控制线、步进电机本体等。

(3)检查电路连接是否正确,确保无误。

2. 编写控制程序(1)初始化单片机相关端口,包括P1口、定时器等。

(2)编写步进电机控制函数,包括正转、反转、停止、转速调节等功能。

(3)编写主函数,根据按键输入实现步进电机的控制。

3. 下载程序(1)将编写好的程序下载到单片机实验平台。

(2)检查程序是否下载成功。

4. 测试实验(1)观察数码管显示的转速挡次和转动方向。

(2)通过按键控制步进电机的正转、反转、停止和转速调节。

(3)观察步进电机的转动情况,验证控制程序的正确性。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)通过按键控制步进电机的正转、反转、停止和转速调节。

(2)数码管显示转速挡次和转动方向。

(3)步进电机按照设定的方向和转速转动。

2. 实验分析(1)通过实验验证了单片机控制步进电机的可行性。

(2)实验结果表明,控制程序能够实现步进电机的正转、反转、停止和转速调节等功能。

(3)实验过程中,需要对步进电机驱动模块进行合理设计,以确保步进电机的稳定运行。

实验指导书(7)-步进电机控制

实验指导书(7)-步进电机控制

实验七步进电机控制一、实验目的1、掌握PLC功能指令的用法2、掌握用PLC控制步进电机的方法二、实验器材1. DICE-PLC01型可编程序控制器实验台/箱l台2. 编程电缆l根3. 连接导线若干三、实验内容及步骤1、步进电机的工作原理步进电也称为脉冲电机,它可以直接接收来自计算机的数字脉冲,使电机旋转过相应的角度。

步进电机在要求快速启停,精确定位的场合做为执行部件,得到了广泛采用。

四相步进电机的工作方式:*单相四拍工作方式,其电机控制绕组A、B、C、D相的正转通电顺序为:A→B→C→D→A;反转通电顺序为:A→D→C→B→A。

*四相八拍工作方式,正转的绕组通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A;反向的通电顺序为:A→AD→D→DC→C→CB→B→BA→A。

*双四拍工作方式,正转的绕组通电顺序为:AB→BC→CD→DA→AB;反向的通电顺序为:AB→AD→DC→CB→BA。

步进电机有如下特点:给步进脉冲电机就转,不给步进脉冲电机就不转;步进脉冲的频率越高,步进电机转得越快;改变各相的通电方式,可以改变电机的运行方式;改变通电顺序,可以控制电机的正、反转。

2、设计要求(1)控制模块中的步进电机工作方式为四相八拍,电机的四相线圈分别用A、B、C、D表示,公共端已接地。

当电机正转时,其工作方式如下:A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。

当电机反转时,其工作方式如下:A→-AD→D→DC→C→CB→B→BA→A。

设计程序,要求能控制步进电机正反转,并能控制它的转速。

(2)设置以下控制按钮:启动、停止按钮;正、反转控制按钮;快速、慢速控制按钮。

步进电机的脉冲可用逐位移位指令循环移位来实现,其脉冲频率可通过控制逐位移位指令的移位脉冲来调节,而移位脉冲可用两个定时器组合来完成,要改变脉冲频率,只要改变定时器设定值即可。

(3)程序运行后,首先选择正、反转按钮,然后选择快、慢速按钮,最后按下“启动”按钮,电机便会按照按钮的选择控制来工作。

步进电机控制实训报告

步进电机控制实训报告

一、实训背景随着科技的飞速发展,步进电机在工业自动化、精密定位、医疗设备等领域得到了广泛的应用。

为了深入了解步进电机的原理和应用,提高自身的动手实践能力,我们进行了步进电机控制实训。

二、实训目标1. 理解步进电机的原理和工作方式。

2. 掌握步进电机的驱动方法和控制方法。

3. 学会使用单片机对步进电机进行编程和控制。

4. 提高团队协作能力和问题解决能力。

三、实训内容1. 步进电机原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的执行元件。

其特点是响应速度快、定位精度高、控制简单。

步进电机每输入一个脉冲信号,就转动一个固定的角度,称为步距角。

步距角的大小取决于电机的结构,常见的步距角有1.8度、0.9度等。

2. 步进电机驱动步进电机的驱动通常采用步进电机驱动器。

驱动器将单片机输出的脉冲信号转换为驱动步进电机的电流信号,实现对步进电机的控制。

常见的驱动器有L298、A4988等。

3. 单片机控制本实训采用AT89C51单片机作为控制核心。

通过编写程序,控制单片机输出脉冲信号,实现对步进电机的正转、反转、停止、速度等控制。

4. 实训步骤(1)搭建步进电机驱动电路,连接单片机、步进电机、按键等外围设备。

(2)编写程序,实现以下功能:- 正转、反转控制;- 速度控制;- 停止控制;- 按键控制。

(3)使用Proteus仿真软件进行程序调试,验证程序的正确性。

(4)将程序烧录到单片机中,进行实际硬件测试。

四、实训结果与分析1. 正转、反转控制通过编写程序,实现了对步进电机的正转和反转控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机按照设定的方向转动。

2. 速度控制通过调整脉冲信号的频率,实现了对步进电机转速的控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机的转速随脉冲频率的变化而变化。

3. 停止控制通过编写程序,实现了对步进电机的停止控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机在停止信号后立即停止转动。

控制步进电机实验报告(3篇)

控制步进电机实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。

2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。

3. 学习使用C语言编写程序,实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。

4. 通过实验,加深对单片机控制系统的理解。

二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。

步进电机控制实验主要涉及以下几个方面:1. 步进电机驱动模块:常用的驱动模块有ULN2003、A4988等,它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。

2. 单片机:单片机是整个控制系统的核心,负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。

3. 步进电机:步进电机分为单相、双相和三相等类型,本实验使用的是双相四线步进电机。

三、实验设备1. 单片机开发板:例如STC89C52、STM32等。

2. 步进电机驱动模块:例如ULN2003、A4988等。

3. 双相四线步进电机。

4. 按键。

5. 数码管。

6. 电阻、电容等元件。

7. 电源。

四、实验步骤1. 硬件连接(1)将步进电机驱动模块的输入端(IN1、IN2、IN3、IN4)分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。

(2)将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。

(3)将数码管的段选端连接到单片机的P2口。

(4)将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。

(5)将步进电机连接到驱动模块的输出端。

2. 编写程序(1)初始化单片机I/O端口,设置P1口为输出端口,P3.0口为输入端口,P2口为输出端口。

(2)编写按键扫描函数,用于读取按键状态。

(3)编写步进电机控制函数,实现正反转、转速和定位控制。

(4)编写主函数,实现以下功能:a. 初始化数码管显示;b. 读取按键状态;c. 根据按键状态调用步进电机控制函数;d. 更新数码管显示。

3. 调试程序(1)将程序烧写到单片机中;(2)打开电源,观察数码管显示和步进电机运行状态;(3)根据需要调整程序,实现不同的控制效果。

步进电机控制实验1

步进电机控制实验1

步进电机控制实验班级:电气082 姓名:姜水龙摘要:本设计基于ATS80C51单片机对步进电机进行控制,通过使用I/O口输出具有一定时序的方波作为步进电机的控制信号,控制信号通过控制全双桥芯片L298驱动步进电机,在单片机的P1口用四个LED来作为正反转,加速,减速的标志。

用独立连接式非编码键盘码键盘来对电机的状态进行控制。

关键词:步进电机单片机AT89S51 发光二极管1.引言: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。

控制步进电机的输入脉冲数量、频率及电机各项绕组的接通顺序,可以得到各种需要的特性。

尤其与数字设备配套时,体现了更大的优越性,因此广泛应用于数字控制系统中。

本文介绍已实现的单片机对步进电机的数字控制系统,控制器担负着生产脉冲及发送,接受控制命令的任务。

本设计对步进电机的驱动电路,显示电路以及键盘控制电路做了详细的介绍。

2.总体设计方案2.1设计思路2.1.1:使用按钮开关控制步进电机的正反转以及加速减速因要求实现用单片机控制四相步进机的正反转以及加速减速,有很多的方法能完成这样的任务,但为了能更加方便的控制步进电机正反转以及加速减速,因此在单片机的管脚上分别接了正反转按钮,正转加速减速按钮,反转加速减速按钮以及复位按钮,当给电路通电后,就可以通过按这些按钮来实现要求的各种要求以及所要表达的信息。

2.1.2:使用L298芯片来驱动步进电机。

L298是一种高电压、大电流电机驱动芯片。

采用标准逻辑电平信号控制具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作,可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。

使用L298芯片驱动电机,该芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,可以直接通过电源来调节输出电压,并可以直接用单片机的I/O口提供信号,而且电路简单,使用比较方便。

2.2设计方框图总体设计方框图如图1所示图1 总体设计方案框图3.设计原理分析3.1 步进电机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。

步电机控制实验报告

步电机控制实验报告

一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理和特性;2. 掌握步进电机的驱动电路设计;3. 学会使用步进电机驱动器;4. 实现步进电机的正反转、转速调节及位置控制。

二、实验器材1. 步进电机:NEMA 17 42BYG250-20042. 步进电机驱动器:A4988步进电机驱动模块3. 电源:12V 2A4. 连接导线5. 实验平台:Arduino Uno6. 实验软件:Arduino IDE三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电机,具有响应速度快、定位精度高、控制简单等优点。

步进电机的工作原理是:当输入一个电脉冲时,步进电机内部的转子就旋转一个固定的角度,这个角度称为步距角。

步进电机的步距角取决于其结构,常见的步距角有1.8°、0.9°等。

步进电机的驱动电路主要由电源、驱动模块和步进电机组成。

驱动模块负责将输入的脉冲信号转换为步进电机所需的电流,从而实现电机的转动。

四、实验步骤1. 步进电机驱动电路搭建(1)将步进电机驱动模块的VCC、GND、ENA、IN1、IN2、IN3、IN4分别连接到电源的12V、GND、GND、Arduino Uno的数字引脚2、3、4、5;(2)将步进电机的A、B、C、D分别连接到驱动模块的A、B、C、D;(3)连接电源和步进电机。

2. 步进电机控制程序编写(1)在Arduino IDE中创建一个新的项目,命名为“StepMotorControl”;(2)编写如下代码:```cpp#include <Stepper.h>const int stepsPerRevolution = 200; // 步进电机每转一周的步数Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 2, 3, 4, 5);void setup() {myStepper.setSpeed(60); // 设置步进电机的转速,单位为步/秒}void loop() {myStepper.step(stepsPerRevolution); // 正转一周delay(1000);myStepper.step(-stepsPerRevolution); // 反转一周delay(1000);}```(3)将编写好的代码上传到Arduino Uno。

《机电传动控制》实验报告

《机电传动控制》实验报告

《机电传动控制》实验报告本次实验是关于机电传动控制的,实验主要通过使用PLC编程,控制步进电机和气缸来实现控制目标。

本次实验中,我们学习了PLC编程的基本原理,学习了步进电机的工作原理,并使用PLC编程实现了步进电机的控制。

同时,我们还学习了气缸的工作原理,并使用PLC编程实现了气缸的控制。

实验一:步进电机控制实验本实验的目的是学习步进电机的工作原理,并实现步进电机的控制。

步进电机是一种能将电脉冲信号转换为机械角度运动的电动机。

步进电机的优点是,能够实现准确的位置控制和精细的运动控制。

在本实验中,我们使用连接在PLC输出模块上的步进电机来进行控制。

实验步骤1.将PLC程序下载进PLC控制器中,并将输出模块连接到步进电机。

2.在PLC编程软件中进行编程,设置电机的工作方式和实现的目标。

3.在PLC编程软件中进行调试,检查程序是否正确。

4.进行实验,观察步进电机的运动,并检查控制效果是否达到预期。

实验结果我们实现了通过PLC编程控制步进电机的目标,步进电机实现了预期的运动轨迹,并在程序执行的过程中能够准确地控制步进电机的转动速度和方向。

本实验的目的是学习气缸的工作原理,并实现气缸的控制。

气缸是一种利用压缩空气作为动力源的机械装置,通过压缩空气产生的动力驱动气缸的运动。

气缸广泛应用于自动化生产线上,能够实现快速、高效的控制目标。

总结本次实验学习了PLC编程的基本原理,并应用PLC编程实现了对步进电机和气缸的控制。

在实验过程中,我们遇到了一些问题和挑战,但通过团队合作和认真地解决问题,最终成功地完成了实验任务。

通过本次实验的学习,我们加深了对机电传动控制的理解和掌握,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。

步进电机控制实验报告

步进电机控制实验报告

步进电机控制实验报告步进电机控制实验报告引言步进电机是一种常见的电机类型,具有精准的位置控制和可靠的运动控制能力。

在本次实验中,我们将学习如何使用Arduino控制步进电机,并通过实际操作来验证控制的可行性和有效性。

一、实验目的本次实验的主要目的是掌握步进电机的控制原理和方法,了解步进电机的特点以及其在实际应用中的作用。

通过实验,我们将学习如何使用Arduino来控制步进电机的旋转方向和步进角度,并能够实现精确的位置控制。

二、实验器材1. Arduino开发板2. 步进电机3. 驱动模块4. 连接线三、实验步骤1. 连接步进电机和驱动模块:将步进电机的相线连接到驱动模块的对应接口上,并将驱动模块与Arduino开发板连接。

2. 编写控制程序:在Arduino开发环境中,编写控制步进电机的程序。

首先,定义步进电机的旋转方向和步进角度,然后利用Arduino的输出引脚控制驱动模块,从而控制步进电机的旋转。

3. 上传程序并测试:将编写好的程序上传到Arduino开发板上,并将步进电机连接到电源。

通过控制程序中的参数,观察步进电机的旋转方向和步进角度,验证控制的准确性和可行性。

四、实验结果与分析经过实验,我们成功地控制了步进电机的旋转方向和步进角度。

通过改变控制程序中的参数,我们可以实现步进电机的正转、反转和停止等操作。

实验结果表明,步进电机的控制精度较高,可以实现精确的位置控制。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了步进电机的控制原理和方法,并通过实际操作验证了控制的可行性和有效性。

步进电机作为一种常见的电机类型,在工业自动化和机器人领域有着广泛的应用。

掌握步进电机的控制技术,对于我们今后的学习和工作具有重要的意义。

六、实验心得本次实验让我对步进电机的控制有了更深入的了解。

通过编写控制程序,我学会了如何利用Arduino来控制步进电机的旋转方向和步进角度。

实验过程中,我遇到了一些问题,例如如何正确连接步进电机和驱动模块,以及如何调试控制程序等。

步进电机控制实验实验报告及程序

步进电机控制实验实验报告及程序

实验九步进电机控制实验姓名专业通信工程学号成绩一、实验目的1.掌握keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法;2.掌握步进电机的工作原理及控制方法;3.掌握步进电机控制的不同编程方法;二、实验仪器与设备1.微机1台2.keil C51集成开发环境3.Proteus仿真软件三、实验内容1.用Proteus设计一四相六线步进电机控制电路。

要求利用P1口作步进电机的控制端口,通过达林顿阵列ULN2003A驱动步进电机。

基本参考电路见后面附图。

2.编写程序,实现步进电机的正反转控制。

正反转时间分别持续10S时间,如此循环。

3.设计一可调速步进电机控制电路。

P3.2~P3.5分别接按键k1~k4,其中k1为正反转控制按键,k2为加速按键,k3为减速按键,k4为启动/停止按键,要求速度7档(1~7)可调,加减速各设3档,复位时位于4档,要求每档速度变化明显。

该步进电机控制电路在以上电路的基础上自行修改。

四、实验原理1.步进电机控制原理:1)步进电机是利用电磁铁的作用原理,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。

每来一个电脉冲,步进电机转动一定角度,带动机械移动一小段距离。

特点A.来一个脉冲,转一个步距角。

B.控制脉冲频率,可控制电机转速。

C.改变脉冲顺序,可改变转动方向。

2)以反应式步进电机为例说明步进电机的结构和工作原理。

三相反应式步进电动机的原理结构图如下,定子内圆周均匀分布着六个磁极,磁极上有励磁绕组,每两个相对的绕组组成一相。

转子有四个齿。

给A相绕组通电时,转子位置如图(a),转子齿偏离定子齿一个角度。

由于励磁磁通力图沿磁阻最小路径通过,因此对转子产生电磁吸力,迫使转子齿转动,当转子转到与定子齿对齐位置时(图b),因转子只受径向力而无切线力,故转矩为零,转子被锁定在这个位置上。

由此可见:错齿是助使步进电机旋转的根本原因。

3)三相反应式步进电动机的控制原理①三相单三拍:A 相→ B 相→ C 相→ A 相②三相六拍:A→AB →B →BC →C → CA→ A③三相双三拍:AB →BC →CA→AB4)步距角计算公式:θ—步距角 Z r—转子齿数 m —每个通电循环周期的拍数2、ULN2003A:七达林顿阵列ULN2003A是集成达林顿管反相驱动电路,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,可用来驱动电机、继电器等功率器件。

运动控制实验报告

运动控制实验报告

运动控制实验报告运动控制实验报告引言:运动控制是现代工程领域中的重要技术之一,它在各种机械系统、自动化设备以及机器人等领域得到广泛应用。

本实验旨在通过实际操作,探索运动控制的原理和应用,以提升我们对运动控制的理解和应用能力。

实验一:电机速度控制在本实验中,我们使用了一台直流电机,通过调节电压来控制电机的转速。

首先,我们将电机与电源连接,并通过转速传感器实时监测电机的转速。

然后,我们逐渐增加电压,观察电机转速的变化。

实验结果显示,电机的转速与电压呈线性关系,即电机转速随着电压的增加而增加。

这验证了电机转速与电压之间的直接关系,并为后续实验奠定了基础。

实验二:位置控制在本实验中,我们使用了一台步进电机,并通过控制步进电机的脉冲数来实现位置控制。

我们将步进电机与控制器连接,并设置目标位置。

通过发送脉冲信号,控制器驱动步进电机旋转一定角度,直到达到目标位置。

实验结果显示,步进电机能够精确控制位置,并且具有良好的重复性。

这表明步进电机在位置控制方面具有较高的精度和可靠性。

实验三:PID控制在本实验中,我们使用了一个小车模型,并通过PID控制器来控制小车的运动。

PID控制器通过比较实际位置与目标位置的差异来计算控制信号,从而实现位置控制。

我们设置了不同的目标位置,并观察小车的运动轨迹。

实验结果显示,PID控制器能够有效地控制小车的位置,使其稳定地停在目标位置上。

同时,我们还测试了PID控制器的鲁棒性,即在外部干扰的情况下,控制器是否能够保持稳定。

实验结果表明,PID控制器对于外部干扰具有一定的鲁棒性,但仍然存在一定的误差。

实验四:力控制在本实验中,我们使用了一个力传感器和一个伺服电机来实现力控制。

我们将力传感器连接到伺服电机上,并设置目标力值。

通过调节电机的转速,控制力传感器输出的力值接近目标力值。

实验结果显示,伺服电机能够根据力传感器的反馈信号,实时调整转速,从而实现力控制。

这为在机器人领域中的力控制提供了重要的参考。

微机原理步进电机控制

微机原理步进电机控制

微机原理步进电机控制微机原理步进电机控制实验报告实验步进电机控制⼀、实验内容l、⽤8255的PA0,PA3输出脉冲信号,驱动步进电机转动,通过键盘设定来控制步进电机正转、反转、停⽌。

2、实验预备知识,步进电机驱动原理是通过对它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,⽤微电脑控制步进电机最适合。

⼆、实验步骤1、在系统处于命令提⽰符“P.”态下,按SCAL键。

2、按图6,9连好实验线路图,8255的PA0,PA3依次连到HA-HD插孔。

3、运⾏实验程序。

在系统处于命令提⽰符“P.”态下,输⼊1630,按EXEC键,显⽰BJ?,按“1”键正转;按“2”键反转;按“3”停⽌。

4、观察步进电机转动情况。

三、实验原理图, 实验接线图:四(实验程序清单CODE SEGMENT ;BJ.ASM ASSUME CS: CODE IOCONPT EQU 0FF2BH IOBPT EQU 0FF29H IOAPT EQU 0FF28HPA EQU 0FF20H ;字位⼝PB EQU 0FF21H ;字形⼝PC EQU 0FF22H ;键⼊⼝ORG 1630HSTART: JMP START0 BUF DB ?,?,?,?,?,? KZ DB ?ltime db ?lkey db ?data1:db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F1HSTART0: CALL BUF1 ;写显⽰缓冲区初值MOV AL,88H ;MOV DX,IOCONPTOUT DX,AL ;写命令字redikey: call dispkey ;调⽤显⽰键扫cmp KZ,01h ;是1键正转JZ ZZcmp KZ,02h ;是2键反转JZ STXJMP REDIKEY ;继续读键JMP ST ;转停⽌ STX:ZZ: CALL BUFZ ;显⽰正转值ZZ1: MOV DX,IOAPT ;PA⼝MOV AL,03H ;MOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,A.B两相CALL DELPZ ;延时,读键MOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,A.d两相CALL DELPZ MOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,C.D两相CALL DELPZ MOV AL,09H ;驱动步进电机,B.C两相MOV DX,IOAPT OUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,03HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,AL;------------------------- FZ: CALL BUFF ;反转⼊⼝FZ1: MOV DX,IOAPTMOV AL,0CHOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV DX,IOAPTMOV AL,03HOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,03HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,00HOUT DX,ALST1: call dispkey cmp KZ,01hJZ ZZMONcmp KZ,02hJZ FZMONJMP ST1delpZ: mov cx,02h con1: push cx CALL dispkey pop cxcmp KZ,02hJZ FZMONcmp KZ,03hJZ STMONloop con1RETdelpF: mov cx,02h con2: push cx CALL dispkey pop cxcmp KZ,01hJZ ZZMONcmp KZ,03hJZ STMONloop con2RETZZMON: POP CXJMP ZZFZMON: POP CXJMP FZSTMON: POP CXJMP ST;-------------------------dispkey: call disp ;键盘显⽰⼦程序,见前注释call key mov ah,al ;newkeymov bl,ltime ;ltimemov dx,PA ;0ff21hout dx,alcmp ah,bhmov bh,ah ;bh=new keymov ah,bl ;al=timejz disk4mov bl,88hmov ah,88hdisk4: dec ahcmp ah,82hjz disk6cmp ah,0ehjz disk6cmp ah,00hjz disk5mov ah,20hdec bljmp disk7disk5: mov ah,0fhdisk6: mov bl,ahmov ah,bhdisk7: mov ltime,blmov lkey,bhmov KZ,bhmov al,ahretkey: mov al,0ffh ;键扫⼦程序mov dx,PB out dx,almov bl,00hmov ah,0fehmov cx,08hkey1: mov al,ahmov dx,PAmov ah,alnopnopnopnopnopnopmov dx,PCin al,dxnot alnopnopand al,0fhjnz key2inc blloop key1jmp nkeykey2: test al,01h je key3 mov al,00hjmp key6key3: test al,02h je key4 mov al,08hjmp key6key4: test al,04h je key5 mov al,10hjmp key6key5: test al,08hje nkeymov al,18hkey6: add al,blcmp al,10hjnc fkeymov bl,almov al,[bx+si]retnkey: mov al,20h fkey: retdata2: db 07h,04h,08h,05h,09h,06h,0ah,0bh DB 01h,00h,02h,0fh,03h,0eh,0ch,0dh DISP: MOV AL,0FFH ;显⽰⼦程序 ,5ms MOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20HMOV BX,OFFSET BUF DIS1: MOV AL,[BX]MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1ADD BX,AXMOV AL,[BX]POP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,PAOUT DX,ALPUSH CXDIS2: MOV CX,0a0HLOOP $POP CXCMP CL,0FEHJZ LX1INC BXROR CL,1JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFHMOV DX,PBOUT DX,ALRETBUF1: MOV BUF,0BH ;写”BJ----” MOV BUF+1,019HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,17HRETBUFZ: MOV BUF,0BH ;写”BJ---F” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,0FHRETBUFF: MOV BUF,0BH ;写”BJ---r” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,18HRETBUFS: MOV BUF,0BH ;写”BJ---S” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,05HRETCODE ENDSEND START五、实验总结1、通过实验进⼀步了解8086的使⽤,学习汇编语⾔编程⽅法及调试技巧。

步进电机控制实验

步进电机控制实验

步进电机控制实验
一.实验目的
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
二.实验内容
1 连接电路,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.实验盒上步进电机插头接实验台上J4.8255CS接288H~28FH.PA0~PA3接BA~BD;PC0~PC7接K0~K7.
2 编程
当K0~K6中某一开关为"1"(向上拨)时步进电机启动.K7向上打电机正向,向下电机反转.
三.实验说明
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.
如下图所示:本实验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
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的到不同频率的步进电机输入脉冲,从而的到多种步进速度. 实验流程:
五、实验电路图:。

单片机步进电机控制实验报告

单片机步进电机控制实验报告

单片机步进电机控制实验报告1. 实验背景步进电机是一种特殊的直流电机,具有精确定位、运行平稳等特点,广泛应用于自动化控制系统中。

本实验旨在通过单片机控制步进电机的转动,加深对步进电机原理和控制方法的理解。

2. 实验器材和原理实验器材•单片机开发板•步进电机•驱动模块•连接线实验原理步进电机按照一定步进角度进行转动,每转动一定步数,即转动特定的角度。

步进电机的控制需要通过驱动模块来实现,驱动模块与单片机进行连接,通过单片机的输出控制步进电机的转动。

3. 实验步骤步骤1:连接电路将单片机开发板与驱动模块通过连接线连接,确保连接线的接口正确连接。

步骤2:编写程序使用C语言编写控制步进电机的程序,并上传到单片机开发板中。

程序需要实现控制步进电机转动的功能,可以根据需要设置转动的方向和步数。

步骤3:设置参数根据实际情况设置步进电机的转动参数,例如转动方向、转动速度等。

确保设置的参数符合实验要求。

步骤4:开始实验将步骤1和步骤2准备好的电路和程序连接在一起,并开启电源。

通过单片机的输出控制步进电机的转动,观察步进电机的转动情况。

步骤5:记录实验结果记录步进电机的转动情况,包括转动方向、转动步数等信息。

观察步进电机的转动是否符合预期,记录任何异常情况。

步骤6:实验总结根据实验结果进行总结和分析,评估步进电机控制的效果。

分析实验中可能出现的问题和改进方向,并提出改进措施。

4. 实验注意事项•在实验过程中,严格按照操作步骤进行,避免出现操作失误。

•注意检查电路连接是否正确,确保连接稳固可靠。

•在进行步进电机控制时,注意控制信号的稳定性和准确性。

•注意观察步进电机的转动情况,及时记录转动信息。

•实验过程中如有异常情况出现,应立即停止实验并进行排查。

5. 实验结果根据实验步骤和注意事项进行实验,步进电机的转动情况符合预期,控制效果良好。

6. 实验总结本次实验通过单片机控制步进电机的转动,加深了对步进电机原理和控制方法的理解。

CCT步进电机实验

CCT步进电机实验

实验一.步进电机综合控制实验一.实验目的:1.巩固开环控制系统的有关知识; 2.加深对步进电机工作原理的理解;3.学习步进电机控制系统的硬件设计方法;4.掌握步进电机的速度调节和方向控制等技术; 5.进一步加强控制软件设计能力。

6.了解和学习工程软件设计规范。

二.实验项目:1.控制步进电机的运转速度; 2.控制步进电机的旋转方向; 3.控制步进电机的旋转角度;三.预习要点:概念:开环控制系统,步进电机,错齿,步距角,驱动节拍,电机正反转方向。

判断:步进电机由驱动脉冲按节拍驱动,速度由脉冲变化速率控制,方向由脉冲顺序控制,一个有效脉冲产生一个步距的移动。

推理:需限制驱动脉冲的最高变化速率,步进电机转角可用步数确定。

相关知识点:计算机控制技术基础;MASM 编程方法;工程化程序设计规范。

四.实验说明:本实验中采用的步进电机为4相步进电机,此步进电机参数为: P e =5W ,U e =12V ,I e =0.6A ,aps=1.8o /step ,ωmax =0.5π/s 。

控制脉冲可采用4相单4拍、4相双4拍、4相8拍方式,相应的脉冲分配表见表1~3。

步进电机的转速由脉冲变换速度控制,且具有最高转速限制,如果脉冲变换速度高于步进电机单步最大速度,步进电机将无法正常运转,高得不多时步进电机会失拍走动,或抖动,高得很多时步进电机会没有反应。

步进电机的转向由脉冲变换顺序控制,按表1、2、3正序施加脉冲,步进电机正转(逆时针方向),若逆序施加脉冲,步进电机反转(顺时针方向)。

电路的实现已在实验箱上完成,涉及5个电路模块,首先是CPU板,它是系统的控制中心,实验扩展板上的步进电机模块为控制对象,通过DB15接头与主实验板相连,主实验板上的C1模块是与CPU板的接口及步进电机驱动模块,模块B5(AD转换模块)和模块C4(电位器模块---提供输入电平信号)可用于电机调速。

各模块电路原理图见附图1~6。

读图时需弄清楚74LS237的CLK信号的作用,系统怎样产生这个信号,ADC0809工作时需要哪些信号,这些信号是如何配合和协调的,以及这些信号是怎样施加在ADC0809的相应引脚上的(施主:8088,转换:逻辑电路,受主:0809)。

步进电机控制接口实验

步进电机控制接口实验

实验一 步进电机控制接口实验一、实验目的通过步进电机控制实验, 学习并行接口电路及其控制程序的设计原理与方法。

二、实验内容基本实验 控制四相步进电机以双八拍方式运行, 自己设置按键来控制电机的启停。

三、实验要求利用MFID 实验平台和步进电机驱动模块板进行硬件连接, 利用MF2KI 集成开发环境进行步进电机软件控制程序的设计、调试, 直到使步进电机正常运行。

四、实验原理1. 步进电机驱动模块板电路原理如图2.1.2所示。

模块板上包括接口的对象永磁式四相步进电机和驱动电路达林顿管TIP, 保护电路74LS373, 相序指示灯以及开关SW1和SW2等。

2.步进电机接口设计原理与方法的详细阐述, 参考计算机接口技术相关参考书。

图2.1.2 步进电机驱动模块电路原理框图五、实验步骤 步骤一: 硬件连接跳线设置: 模块电源L 区 JP8跳接。

单线连法如右图:A 相B 相C 相D 相OE#74LS373开关PA0 PA2 PA4 PA6 PC4 PC0 PC1按键开关T 区SW1 SW2排线接法如右图:步骤二: 将平台的电源开关拔到“内”的位置上。

在配套集成环境下进行硬件检测,来达到初始化芯片的目的。

步骤三: (演示实验步骤)打开集成环境在“演示实验”菜单下点开“基本接口实验”。

在“基本接口实验”中的“并行接口实验”中选择“步进电机”实验进行演示。

步骤四: (学生实验步骤)打开集成环境在“文件”菜单下学生可以选择新建自己的C++/ASM文件或者集成环境自带的C++/ASM参考程序进行调试、运行。

步骤五: 观看实验现象得出结论。

△步进电机接口控制流程图①△步进电机接口控制主程序:NAMA BUJINDIANJIDATA SEGMENTPSTA DB 05H,15H,14H,54H,50H,51H,41H,45H ;DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODEORG 100HBEGIN: MOV DX,303H ;初始化8255AMOV AL, 10000001B ;命令控制字OUT DX,AL ;送命令MOV AL,00001001B ;置PC4=1关闭74LS373OUT DX,ALL: MOV DX,302HIN AL,DXAND AL,00000010 ;查SW2按下?未按下, 等待 JNZ L ;按下后继续执行MOV DX,303H ;置PC4=0, 打开74LS37MOV AL,08HOUT DX,ALRELOAD: MOV SI,OFFSET PSTA ;设置相序表指针MOV CX,8 ;设8拍循环次数LOP: MOV DX,302HIN AL,DXAND AL,00000001 ;查SW1按下?未按下, 等待 JZ QUIT ;已按下, 退出MOV AL,[SI] ;未按下, 送相序代码到PA口 MOV DX,300HOUT DX,ALMOV DI,0AFHMOV BX,0FFFFH ;延时DELAY: DEC BXJNZ DELAYDEC DIJNZ DELAYINC SI ;相序表指针+1DEC CX ;循环次数-1JNZ LOP ;未到8次, 继续JMP RELOAD ;已到8次, 重新赋值QUIT: MOV DX,303H ;置PC4=1, 关闭74LS373MOV AL,09OUT DX,ALMOV AH,4CH ;程序退出, 带返回码结束INT 21HCODE ENDSEND START七、心得体会上机实验操作是一个把理论用于实践的很好机会。

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实验一步进电机控制仿真实验
[实验目的]
1.掌握使用L297+L298模式控制步进电机的硬件接口技术;
2.掌握步进电机的控制方法;
3.熟悉环形分配器的原理。

[实验内容]
1.截取步进电机四相八拍工作模式下正转、反转时A、B、C、D波形,以及
时钟信号波形,分析其规律;
2.分析五相环形分配器在正反转时输出状态,写出正反转时A、B、C、D、
E的通电方式.
[实验步骤]
1.搭建步进控制系统硬件电路;
2.设定步进电机不同工作模式进行仿真,并截取工作波形;
3.搭建五相环形分配器硬件电路;
4.分析环形分配器工作原理,以及电机正反转控制时输出状态。

[实验报告要求]
1.实验报告上必须画出硬件电路图,也可打印粘贴;
2.实验内容1、2中的波形需打印出来,贴在报告纸上,或者精确画出,并
写出分析结果。

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