控制步进电机调速系统实验报告
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机:选型为双极性四线步进电机,型号为NEMA 17。
2. 驱动器:选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器:选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源:选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、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。
它具有以下特点:1. 转动精度高,步距角可调。
2. 响应速度快,控制精度高。
3. 结构简单,易于安装和维护。
4. 工作可靠,寿命长。
步进电机的工作原理是:通过控制驱动器输出脉冲信号,使步进电机内部的线圈依次通电,从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路(1)将步进电机连接到驱动器上,确保电机线序正确。
(2)将驱动器连接到Arduino Uno开发板上,使用连接线连接相应的引脚。
(3)连接电源,确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序(1)使用Arduino IDE编写程序,实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
(2)通过串口监视器观察程序运行情况,调试程序。
3. 调试步进电机(1)测试步进电机的正转、反转功能,确保电机转动方向正确。
(2)调整步进电机的转速,观察电机运行状态,确保转速可调。
(3)测试步进电机的步距角,确保步进精度。
4. 实验数据分析(1)记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
(2)分析步进电机的运行状态,评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常,转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调,调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度,与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期,可满足实验要求。
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。
步进电机调速实验
步进电机调速实验1.实验目的(1)掌握步进电动机控制系统的硬件设计方法。
(2)进一步学习编制步进电动机驱动程序的软件设计方法。
(3)编制程序,控制步进电动机的运转速度。
(4)编制程序,控制步进电动机的旋转方向。
2.实验原理及说明步进电动机又称为脉冲电机,是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和制动的执行元件。
其功用是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。
步进电动机的运转是由电脉冲信号控制的,步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每给一个脉冲,步进电机就转动一个角度(步距角)或前进/倒退一步。
步进电机旋转的角度由输入的电脉冲数确定,当某一相绕组通电时,对应的磁极产生磁场,并与转子形成磁路,这时,如果定子和转子的小齿没有对齐,在磁场的作用下,由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点,转子将转动一定的角度,使转子与定子的齿相互对齐,错齿是促使电机旋转的原因。
四相步进电动机以四相单四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配见表3-3、3-4。
表3-3 四相单四拍脉冲分配表如步进电动机每一相均停止通电,则电机处于自由状态;若某一相一直通直流电时,则电机可以保持在固定的位置上,即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上,这样,步进电动机可以实现停车时转子定位。
这就是步进电动机的自锁功能。
当步进电机处于自锁时,若用手旋转它,感觉很难转动。
步进电机四相长时间通电流会引起电机发热,用户在电机空闲时注意将各相电流断开,即对74LS273(8为D触发器)的低4位送“0”。
步进电动机是用电脉冲进行控制的电机,改变脉冲输入频率,就可以改变电机的速度;改变通电顺序,即改变定子磁场旋转的方向,就可以达到控制步进电动机正反转目的。
本实验采用35BY48步进电机,其参数如表3-5所示。
表3-5 35BY48步进电机参数(1)运行速度的控制。
图3-17是四相单四拍方式的脉冲时序图,从图3-17可以看出,当改变电脉冲的周期,ABCD四相绕组高低电平的宽度将发生变化,这就导致通电和断电的变化率发生变化,使电机转速改变,所以调节电脉冲的周期就可以控制步进电机的运转速度。
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。
步进电机控制实验报告
步进电机控制实验报告一、实验要求利用P0输出脉冲序列,74LS244输入开关量,开关K2-K8控制步进电机转换(分6挡),K0、K1控制步进电机转向。
必须要K2-K8中一开关和K0、K1中一开关同时为‘1’时步进电机才启动,其他情况步进电机不工作。
步进电机驱动原理是通过对它每线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路又脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
微电脑控制步进电机最合适。
二、试验目的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编程方法。
三、步进电机工作原理步进电机是将给定的电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
给定一个电脉冲信号,步进电机转子就转过相应的角度,这个角度就称作该步进电机的步距角。
目前常用步进电机的步距角大多为1.8度(俗称一步)或0.9度(俗称半步)。
以步距角为0.9度的进步电机来说,当我们给步进电机一个电脉冲信号,步进电机就转过0.9度;给两个脉冲信号,步进电机就转过1.8度。
以此类推,连续给定脉冲信号,步进电机就可以连续运转。
由于电脉冲信号与步进电机转角存在的这种线性关系,使得步进电机在速度控制、位置控制等方面得到了广泛的应用。
步进电机的使用至少需要三个方面的配合,一是电脉冲信号发生器,它按照给定的设置重复为步进电机输送电脉冲信号,目前这种信号大多数由可编程控制器或单片机来完成;二是驱动器(信号放大器),它除了对电脉冲信号进行放大、驱动步进电机转动以外,还可以通过它改善步进电机的使用性能,事实上它在步进电机系统中起着重要的作用,一般一种步进电机可以根据不同的工况具有多种驱动器;三是步进电机,它有多种控制原理和型号,现在常用的有反应式、感应子式、混合式等。
步进电机的速度控制是通过输入的脉冲频率快慢实现的。
当发生脉冲的频率减小时,步进电机的速度就下降;当频率增加时,速度就加快。
还可以通过频率的改变而提高步进电机的速度或位置精度。
步进电机调速实验报告
步进电机调速实验报告步进电机调速实验报告引言:步进电机是一种常见的电机类型,具有精准定位、高可靠性和简单控制等优点,广泛应用于机械自动化领域。
本实验旨在通过调整步进电机的驱动信号频率,探究步进电机的调速性能。
实验目的:1. 了解步进电机的工作原理和调速控制方法;2. 掌握步进电机调速实验的基本操作;3. 分析步进电机调速性能,并探讨其影响因素。
实验装置:1. 步进电机驱动器:用于控制步进电机的转速和方向;2. 步进电机:作为实验的被测对象;3. 信号发生器:用于产生步进电机的驱动信号。
实验步骤:1. 搭建实验装置:将步进电机与驱动器连接,连接信号发生器与驱动器;2. 设置实验参数:根据实验要求,设置信号发生器的频率范围和步进电机的分辨率;3. 开始实验:逐步增加信号发生器的频率,观察步进电机的转速变化;4. 记录数据:记录不同频率下步进电机的转速,并绘制转速-频率曲线;5. 分析结果:根据实验数据,分析步进电机的调速性能,并探讨其影响因素。
实验结果:根据实验数据,绘制了步进电机的转速-频率曲线。
曲线呈现出一定的线性关系,即随着频率的增加,步进电机的转速也相应增加。
然而,在一定频率范围内,转速的增加逐渐趋于平缓,表明步进电机存在一定的最大转速限制。
此外,实验中还观察到步进电机在低频率下容易发生失步现象,即无法按照预定的步进角度运动。
讨论与分析:步进电机的调速性能受多种因素影响,其中包括步进电机的类型、驱动器的性能、负载情况等。
在本实验中,步进电机的转速受到信号发生器频率的限制,过高或过低的频率都会导致转速的下降。
此外,步进电机的失步现象可能是由于驱动器输出信号不稳定或负载过大造成的。
结论:通过本实验,我们了解了步进电机的工作原理和调速控制方法,并掌握了步进电机调速实验的基本操作。
实验结果显示,步进电机的转速与驱动信号频率呈线性关系,但存在一定的最大转速限制。
此外,步进电机在低频率下容易发生失步现象。
步进电机实验
步进电机实验步进电机实验注意事项:1、系统通电后,身体的任何部位不要进入系统运动可达范围之内;2、实验中,请严格按照实验步骤进行操作,以防发生意外;3、实验完成后按下“停止”按钮,使电机停止运行,关闭电源;4、实验中注意用电安全,如遇紧急情况立即拨动电源开关,切断电源。
一、步进电机调速实验1、实验目的1.1熟悉步进电机的工作原理;1.2了解步进电机调速的方法;1.3 了解目标频率和转速之间的关系;1.4 掌握步进调速平台的操作方法。
2、实验设备1、步进电机测试平台一套3、实验原理(1)步进的工作原理步进电机是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,广泛应用于开环控制。
通过控制步进电机的脉冲频率,可以对电机进行精确调速;控制步进电机的脉冲个数,可以对电机精确定位。
步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)。
永磁式步进电机一般为两相,转距和体积较小, 步距角一般为7.5°或15°;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步距角一般为1.5°,但噪声和振动都很大。
混合式步进电机是混合了永磁式和反应式的优点,可分为两相和五相。
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°,而五相混合式步进电机步距角一般为0.72°。
混合式步进电机的应用最为广泛,本测试平台使用的步进电机即为步距角为1.8°的两相混合式步进电机。
( 2 ) 步进驱动器的参数及设置驱动器的细分步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了,如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为电机固有步距角的十分之一,也就是说,当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°,这就是细分的基本原理。
细分功能究全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生, 与电机无关。
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。
控制步进某电机调速系统实验报告材料
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与应用实验学期 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专业班级学生某某学号任课教师实验成绩计算机系制《微机原理与应用》课程综合性实验报告一、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与程序控制原理二、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、实验结果与分析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,电机如此转过一个步距角。
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。
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。
步进电机调速实验
肇庆学院光机电一体化综合性实验实验报告学院:电子信息与机电工程学院课程:微型计算机控制技术级糸班别:13级电气2班姓名:梁智健学号:201324122202指导老师:陈显明实验地点:后山金工楼3楼电工实验室实验日期: 2015年12月7日________________________________________ 实验一步进电机调速实验一、实验目的掌握步进电机的控制方法二、实验设备TDN86/88+教学实验系统一台三、实验原理及接线步进电机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。
1、本实验使及35BY146型四项八拍电机,电压为DC12V,其励磁线圈及励磁顺序如下图:实验线路8255B口输出电平在各步中的情况如下:2.实验程序及流程STACK SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK ENDSDATA SEGMENTTABLE DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08,09H ;步进电机对应步值(1-8) DATA ENDS ;即8255 B口输出值CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMAIN:MOV AL,90H ;初始化8255 B 口为输出OUT 63H,ALA1:MOV BX,OFFSET TABLEMOV CX,0008H ;步进电机步数为8A2:MOV AL,[BX] ;8255输出OUT 61H,ALCALL DALLY ;调Dally延时程序INC BXLOOP A2JMP A1DALLY: PUSH CXMOV CX,5000H ;在此可改变步间延时值,只需增T1:PUSH AX ;减输入到CX中的值POP AXLOOP T1POP CXRETCODE ENDSEND START四、实验内容及步骤(1)按图接线:(2)输入程序,将宏汇编程序经过汇编,连接后形成.EXE文件装入系统,也可直接从软盘中调用EXP3.EXE文件。
步进电机调速系统实验报告-2015.12.07
华北科技学院计算机学院综合性实验实验报告课程名称微机原理及应用实验学期 2015 至 2016 学年第 1 学期学生所在学院机电学院年级 13级专业班级机制B132 学生姓名韩振伟学号 201302024220 任课教师王德志实验成绩计算机学院制2015年12月26日《微机原理及应用》课程综合性实验报告一、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-ZK系列USB实验箱微机。
Vc++编译器。
三、实验内容及要求:1.硬件接线图参考实验指导书。
2.软件编程在TPC-ZK自带的MASM编译环境下使用。
3.在通用MASM下编程。
4.用汇编语言编写控制程序需注明原理。
5.实现利用开关控制步进电机的转速,以及控制正反转。
6.修改程序完成不同转速的调整,并在程序中标注说明。
加分题目(任选其一):1.利用8255A芯片,实现K0,K1开关输入,控制LED的7亮1灭,7灭1亮。
2.利用8255A芯片,控制七段数码管,具体要求教材9.5题。
3.利用8253芯片的,工作方式3,输出方波,控制LED的周期性亮灭\\硬件连接图\\汇编语言控制程序;*******************************;;* 步进电机 *;;*******************************;DATA SEGMENTP55A EQU 288H ;8255 A PORT OUTPUTP55C EQU 28AH ;8255 C PORT INPUTP55CTL EQU 28BH ;8255 COUTRL PORTBUF DB 0 ;一个已定义的字变量BUF,此时BUF=0 MES DB 'K0-K6 ARE SPEED CONTYOL',0AH,0DHDB 'K6 IS THE LOWEST SPEED ',0AH,0DHDB 'K0 IS THE HIGHEST SPEED',0AH,0DHDB 'K7 IS THE DIRECTION CONTROL',0AH,0DH,'$' ;定义字符串MES DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA ;明确段与段寄存器的关系START: MOV AX,CSMOV DS,AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESMOV AH,09INT 21H ;在屏幕上显示字符串MES的内容MOV DX,P55CTLMOV AL,90HOUT DX,AL ;8255 A INPUT, C OUTPUTMOV BUF,33HOUT1: MOV AL,BUFMOV DX,P55COUT DX,ALPUSH DXMOV AH,06HMOV DL,0FFHINT 21H ;判断有无键按下,有键按下则ZF=0,无键按下则ZF=1POP DX ;保护DXJE IN1 ;ZF=1则跳转到IN1,否则往下执行MOV AH,4CHINT 21H ;ZF=0则返回DOS系统IN1: MOV DX,P55AIN AL,DX ;间接寻址,读开关状态,即从A口读取数值 TEST AL,01H ;判断K0是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K0 ;若ZF=0,则跳转到K0,否则往下执行TEST AL,02H ;判断K1是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K1 ;若ZF=0,则跳转到K1,否则往下执行TEST AL,04H ;判断K2是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K2 ;若ZF=0,则跳转到K2,否则往下执行TEST AL,08H ;判断K3是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K3 ;若ZF=0,则跳转到K3,否则往下执行TEST AL,10H ;判断K4是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K4 ;若ZF=0,则跳转到K4,否则往下执行TEST AL,20H ;判断K5是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K5 ;若ZF=0,则跳转到K5,否则往下执行TEST AL,40H ;判断K6是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JNZ K6 ;若ZF=0,则跳转到K6,否则往下执行STOP: MOV DX,P55CMOV AL,0FFHJMP OUT1K0: MOV BL,10H ;给BL赋值,即给定K0按下时电机的转速,数越小,速度越大SAM: TEST AL,80H ;判断K7是否按下,按下则ZF=0,否则ZF=1 JZ ZX0 ;若ZF=1,则跳转到ZX0,即正转,否则往下执行JMP NX0 ;无条件跳转到NX0,即反转K1: MOV BL,18H ;给定K1按下时电机的转速JMP SAM ;跳转到SAM,判断电机正转还是反转K2: MOV BL,20H ;给定K2按下时电机的转速JMP SAMK3: MOV BL,40H ;给定K3按下时电机的转速JMP SAMK4: MOV BL,80H ;给定K4按下时电机的转速JMP SAMK5: MOV BL,0C0H ;给定K5按下时电机的转速JMP SAMK6: MOV BL,0FFH ;给定K6按下时电机的转速JMP SAMZX0: CALL DELAY ;调用延时程序MOV AL,BUFROR AL,1 ;循环右移MOV BUF,ALJMP OUT1NX0: CALL DELAY ;调用延时程序MOV AL,BUFROL AL,1 ;循环左移MOV BUF,ALJMP OUT1DELAY PROC NEAR ;延时子程序DELAY1: MOV CX,0FFFFHDELAY2: LOOP DELAY2DEC BLJNZ DELAY1RET ;返回调用处DELAY ENDPCODE ENDSEND START四、实验结果及分析1、电动机的运转是由电脉冲信号控制的,步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比,每给一个脉冲,步进电机就转动一个角度(步距角)或前进/倒退一步。
电机调速控制系统实训报告
一、实验目的1. 理解电机调速控制系统的基本原理和结构。
2. 掌握电机调速控制系统的设计方法和步骤。
3. 熟悉电机调速控制系统的调试与优化方法。
4. 提高实际操作能力和分析解决问题的能力。
二、实验原理电机调速控制系统是利用电力电子技术、微电子技术和计算机技术实现电机转速的精确控制。
常见的调速方式有直流调速、交流调速和变频调速等。
本实验以直流调速系统为例,通过PWM(脉宽调制)技术实现对直流电机的调速。
三、实验内容1. 实验器材- 直流电机- 电机驱动器- PWM控制器- 测速传感器- 电脑- 数据采集卡2. 实验步骤(1)搭建实验电路:将直流电机、电机驱动器、PWM控制器、测速传感器和数据采集卡连接起来,形成电机调速控制系统。
(2)编写程序:利用编程软件编写PWM控制器程序,实现对电机转速的控制。
(3)调试系统:通过调整PWM控制器的占空比,观察电机转速的变化,直至达到预期转速。
(4)采集数据:利用数据采集卡采集电机转速、电流等数据,进行分析和处理。
(5)优化系统:根据实验结果,调整PWM控制器的参数,优化电机调速控制系统。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功搭建了电机调速控制系统,并实现了对直流电机的精确调速。
2. 数据分析(1)电机转速与PWM占空比的关系:实验结果表明,电机转速与PWM占空比呈线性关系。
当占空比增大时,电机转速提高;当占空比减小时,电机转速降低。
(2)电机电流与PWM占空比的关系:实验结果表明,电机电流与PWM占空比呈非线性关系。
当占空比增大时,电机电流先增大后减小;当占空比减小时,电机电流先减小后增大。
(3)电机转速与负载的关系:实验结果表明,电机转速与负载呈非线性关系。
当负载增大时,电机转速降低;当负载减小时,电机转速提高。
五、实验总结1. 本实验成功搭建了电机调速控制系统,并实现了对直流电机的精确调速。
2. 通过实验,掌握了电机调速控制系统的基本原理和设计方法。
步进电机控制实验报告
步进电机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. TIVA 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/B3.半步八拍驱动时序正转:A/ A/B B AB A AB/ B/ A/B/A/B/ B/ AB/ A AB B A/B A/反转:*****驱动芯片:*****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,*****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。
*****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)。
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。
电机调速实验报告
电机调速实验报告电机调速实验报告引言:电机调速是现代工业中常见的控制技术,它在各种机械设备中起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对电机调速实验的研究,深入了解电机调速的原理和方法,并通过实际操作验证其有效性。
一、实验目的本实验的主要目的是研究电机调速的原理和方法,通过实际操作验证电机调速的效果。
具体目标如下:1. 了解电机调速的基本原理和分类;2. 掌握电机调速的常用方法和技术;3. 进行电机调速实验,验证调速效果;4. 分析实验结果,总结电机调速的优缺点。
二、实验原理1. 电机调速的基本原理电机调速是通过改变电机输入电压、电流或频率等参数,来调整电机的转速。
根据电机调速的原理,可以将电机调速方法分为电压调速、电流调速、频率调速和转子电阻调速等。
2. 电机调速的分类根据电机调速的分类,可以将其分为感应电动机调速、直流电动机调速和步进电动机调速等。
每种调速方法都有其适用的场景和优缺点。
三、实验步骤1. 准备工作在实验开始前,需要准备好实验所需的设备和材料,包括电机、电源、电压表、电流表等。
2. 实验操作(1)连接电路将电源与电机连接,并通过电压表和电流表测量电机的输入电压和电流。
(2)调整电压通过调节电源的输出电压,改变电机的输入电压,观察电机的转速变化。
(3)调整电流通过调节电源的输出电流,改变电机的输入电流,观察电机的转速变化。
(4)调整频率通过调节电源的输出频率,改变电机的输入频率,观察电机的转速变化。
(5)调整转子电阻通过改变电机转子电阻的大小,来调整电机的转速,观察电机的转速变化。
四、实验结果与分析通过实验操作,我们观察到电机调速的效果。
在调整电压、电流、频率和转子电阻的过程中,电机的转速发生了相应的变化。
通过分析实验结果,我们可以得出以下结论:1. 电压调速:电压的增加会提高电机的转速,但过高的电压可能会损坏电机。
2. 电流调速:电流的增加会提高电机的转速,但过高的电流可能会导致电机过载。
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。
步进电机实验实习训练报告暨教案
步进电机实验-实习训练报告暨教案第一章:实验目的和意义1.1 实验目的理解步进电机的工作原理学会步进电机的驱动方法和控制技巧掌握步进电机的速度和位置控制方法1.2 实验意义培养学生的动手能力和实验技能加深学生对步进电机理论知识的理解提高学生运用步进电机解决实际问题的能力第二章:步进电机简介2.1 步进电机的发展历程介绍步进电机的历史和发展趋势2.2 步进电机的工作原理解释步进电机的构造和工作原理介绍步进电机的转子、定子和绕组等基本组成部分2.3 步进电机的特点和应用领域阐述步进电机的优点和缺点举例说明步进电机在各个领域的应用第三章:步进电机的驱动电路3.1 步进电机驱动电路的组成介绍步进电机驱动电路的基本组成部分解释驱动电路的作用和功能3.2 步进电机驱动电路的设计要点讲解步进电机驱动电路的设计原则和方法强调电路中的关键元件和参数选择3.3 步进电机驱动电路的调试与优化介绍步进电机驱动电路的调试方法和技巧讲解如何优化驱动电路的性能和稳定性第四章:步进电机的控制方法4.1 步进电机的速度控制介绍步进电机速度控制的方法和原理讲解如何实现步进电机的速度调节和控制4.2 步进电机的位置控制解释步进电机位置控制的概念和方法介绍如何通过脉冲信号和方向信号控制步进电机的运动4.3 步进电机的混合控制策略探讨步进电机速度和位置的混合控制方法分析不同控制策略的优缺点和适用场景第五章:实验步骤与数据处理5.1 实验设备的准备和连接介绍实验所需设备的清单和连接方式强调实验设备的安全使用和注意事项5.2 步进电机的驱动和控制实验详细讲解实验步骤和操作方法指导学生进行步进电机的驱动和控制实验5.3 实验数据的采集与处理介绍实验数据的采集方法和工具讲解如何处理实验数据并进行分析总结第六章:实验结果分析6.1 步进电机转速与脉冲频率的关系分析实验中步进电机转速与脉冲频率的数据讨论脉冲频率对步进电机转速的影响6.2 步进电机位置控制的精度分析实验中步进电机位置控制的精度数据讨论影响步进电机位置控制精度的因素6.3 步进电机速度与负载的关系分析实验中步进电机速度与负载的数据讨论负载对步进电机速度的影响第七章:实验问题与解决方案7.1 步进电机驱动电路的故障排查介绍步进电机驱动电路可能出现的问题和解决方案强调故障排查的方法和技巧7.2 步进电机控制信号的误动作问题分析步进电机控制信号误动作的原因提出解决方案和预防措施7.3 步进电机运行中的噪音和振动问题讨论步进电机运行中噪音和振动产生的原因给出解决噪音和振动问题的方法和建议8.1 实验报告的结构和内容要求介绍实验报告的基本结构和内容要求8.2 实验数据的整理和表述方法讲解实验数据的整理方法和表述技巧8.3 实验结论和总结强调实验报告中的逻辑性和条理性第九章:实验拓展与思考9.1 步进电机的应用场景拓展探讨步进电机在其他领域的应用可能性引导学生思考步进电机在不同应用场景下的优势和局限性9.2 步进电机的研究与发展趋势介绍步进电机的研究现状和未来发展趋势引导学生关注步进电机领域的最新进展和技术创新9.3 步进电机实验的改进与优化鼓励学生思考如何改进和优化步进电机实验引导学生提出创新性的实验方案和改进措施第十章:附录与参考文献10.1 实验所用设备和材料清单列出实验所需设备和材料的详细信息提供购买和使用这些设备和材料的建议和途径10.2 实验参考文献推荐与步进电机实验相关的参考书籍、论文和网络资源帮助学生深入了解步进电机的相关理论和实践知识十一章:实验安全与环境保护11.1 实验安全知识介绍实验过程中可能存在的安全隐患讲解步进电机实验中的安全操作规程11.2 实验室规章制度强调实验室的基本规章制度引导学生遵守实验室安全规范11.3 环境保护与废物处理讲解实验过程中如何进行环境保护介绍步进电机实验废物的处理方法十二章:实验评价与反思12.1 实验评价标准设定步进电机实验的评价标准和评分方法强调评价标准中的关键要素12.2 学生自我评价与反思指导学生进行自我评价和反思鼓励学生总结实验过程中的收获和不足12.3 实验指导教师的评价与反馈介绍实验指导教师评价的内容和方法强调教师评价对学生实验能力提升的重要性十三章:实验报告示例13.1 实验报告模板提供一份实验报告的模板13.2 实验报告示例分析分析一份优秀的实验报告案例引导学生学习报告中的优点,避免类似错误十四章:实验辅导与答疑14.1 实验过程中遇到的问题及解决方案收集学生在实验过程中遇到的问题提供针对性的解决方案和指导14.2 实验辅导与答疑方式介绍实验辅导的方式和途径强调答疑对于学生实验能力提升的重要性十五章:课后作业与练习15.1 课后作业布置布置与步进电机实验相关的课后作业强调作业的目的和重要性15.2 练习题解析提供课后练习题及详细解析帮助学生巩固实验相关知识,提升实验技能重点和难点解析本文档详细介绍了步进电机实验的实习训练报告暨教案,涵盖了实验目的、意义、步进电机简介、驱动电路、控制方法、实验步骤与数据处理等多个方面。
步进电机实验报告(1)
步进电机控制实验一、实验目的步进电机作为一种数字控制电机,可以准确的控制角度和距离应用非常广泛,本实验利用SPCE061A单片机通过自己编写程序实现步进电机的控制使我们加深对步进电机的了解,同时学会使用步进电机的驱动芯片WZM-2H042M。
另外要求我们掌握单片机控制步进电机的硬件接口电路,以及熟悉步进电机的工作特性。
二、实验内容根据步进电机驱动电路,使用单片机驱动步进电机,控制步进电机正转、反转操作。
三、实验要求按实验内容编写程序,并在实验仪上调试和验证。
四、实验说明1.步进电动机有三线式、五线式、六线式三种,但其控制方式均相同,必须以脉冲电流来驱动。
若每旋转一圈以20个励磁信号来计算,则每个励磁信号前进18度,其旋转角度与脉冲数成正比,正、反转可由脉冲顺序来控制。
2.步进电动机的励磁方式可分为全部励磁及半步励磁,其中全步励磁又有1相励磁及2相励磁之分,而半步励磁又称1-2相励磁。
图为步进电动机的控制等效电路,适应控制A、B、/A、/B的励磁信号,即可控制步进电动机的转动。
每输出一个脉冲信号,步进电动机只走一步。
因此,依序不断送出脉冲信号,即可步进电动机连续转动。
a.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,每送一励磁信号可走18度。
若欲以1相励磁法控制步进电动机正转,其励磁顺序如图所示。
若励磁信号反向传送,则步进电动机反转。
励磁顺序: A→B→C→D→AA B C DSTEP1 1 0 0 02 0 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 1b.2相励磁法:在每一瞬间会有二个线圈同时导通。
因其转矩大,振动小,故为目前使用最多的励磁方式,每送一励磁信号可走18度。
若以2相励磁法控制步进电动机正转,其励磁顺序如图所示。
若励磁信号反向传送,则步进电动机反转。
励磁顺序: AB→BC→CD→DA→ABSTEP A B C D1 1 1 0 02 0 1 1 03 0 0 1 14 1 0 0 1c.1-2相励磁法:为1相与2相轮流交替导通。
步进电机实验报告
步进电机实验报告第一篇:步进电机实验报告步进电机调速实验报告班级: xx 姓名: xx 学号: xxx 指导老师: xx步进电机调速实验报告一、实验目的及要求:1、熟悉步进电机的工作原理2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量,测量方式:数字测量)4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供,具体型号 42BYG)由按钮控制步进电机的启动与停止;实现加速、匀速、和减速控制。
速度设定由键盘设定,步进电机的反馈速度由LED数码管显示。
二、实验原理:1.一般电动机都是连续旋转,而步进电动却是一步一步转动的,故叫步进电动机。
步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。
步进电动机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,步进电动机的转子就前进一步。
由于输入的是脉冲信号,输出的角位移是断续的,所以又称为脉冲电动机。
随着数字控制系统的发展,步进电动机的应用将逐渐扩大。
进电动机需配置一个专用的电源供电,电源的作用是让电动机的控制绕组按照特定的顺序通电,即受输入的电脉冲控制而动作,这个专用电源称为驱动电源。
步进电动机及其驱动电源是一个互相联系的整体,步进电动机的运行性能是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。
2.对驱动电源的基本要求(1)驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要;(2)要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求;(3)能最大限度地抑制步进电动机的振荡;(4)工作可靠,抗干扰能力强;(5)成本低、效率高、安装和维护方便。
3.驱动电源的组成步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器(也称功率放大器)三部分组成,三、实验源程序:/*************** writer:shopping.w ******************/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 };uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 };sbit K1 = P3^0;sbit K2 = P3^1;sbit K3 = P3^2;void DelayMS(uint ms){ uchar i;} void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){ uchar i,j;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);} for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = FFW[j];DelayMS(25);} } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){ uchar i,j;for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = REV[j];DelayMS(25);} } } void main(){uchar N = 3;while(1){if(K1 == 0){P0 = 0xfe;SETP_MOTOR_FFW(N);if(K3 == 0)break;}} } else if(K2 == 0){ P0 = 0xfd;} else { P0 = 0xfb;} P1 = 0x03;SETP_MOTOR_REV(N);if(K3 ==0)break;4四、实验心得:本次实验让我了解了步进电动机的工作原理,掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机的正反转及调速。
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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。
(2)实验流程图如下所示:
(3)实验程序:
DATA SEGMENT
Ioport EQU 0c800h-0280h ;I/O口基地址
P55A EQU ioport+288H ;8255A的A口输出
P55C EQU ioport+28AH ;8255A的C口输入
P55CTL EQU ioport+28BH ;8255A的控制端口
BUF DB 0 ;一个已定义的字变量BUF,此时BUF=0 MES DB 'K0-K6 ARE SPEED CONTYOL',0AH,0DH
DB 'K6 IS THE LOWEST SPEED ',0AH,0DH
DB 'K0 IS THE HIGHEST SPEED',0AH,0DH
DB 'K7 IS THE DIRECTION CONTROL',0AH,0DH,'$' ;定义字符串MES DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA ;明确段与段寄存器的关系
START:
MOV AX,CS。