步进电机开环系统

开环系统进给运动的控制

目录

1 设计任务

2 硬件电路的设计

2.1 元件清单

2.2 晶振电路

2.3复位电路

2.4 进给驱动电路原理图

3 软件设计

3.1程序流程图

3.2控制程序

4 报告总结

5 参考文献

1设计任务

根据所学理论知识设计完成开环系统进给运动的控制，该系统以8051单片机为核心，进给系统采用三相步进电动机驱动，设计出步进电机驱动电路，编写调试出步进电机脉冲分配，速度控制程序，写出设计报告。

2硬件电路设计

2.1元件清单

2.2晶振电路

要给CPU提供其工作时的时序要求就要有相关的硬件电路—晶振电路，即振荡器和时钟电路。利用芯片内部的振荡器，然后在引脚XTAL1和XTAL2两端跨接晶体或陶瓷谐振器，就构成了稳定的自己振荡器，其发出的脉冲直接送

入内部时钟电路，见图 2.2 晶振电路。

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

6

5

4

3

2

1

D C

B A

Title

Num ber Rev ision

Size B Date:7-D ec-2011 She et of File C:\Doc umen ts and Settin gs\Adm inistr ator\桌面新建文件夹\PR80EC~11.DD B

Dra wn By Y?

CRY STA L

C?30p F

C?30p F

GN D

XT AL2

XT AL1

80C51

图 2 .2 晶振电路

2.3复位电路

复位是单片机的初始化操作，单片机在启动运行时，都需要先复位，它的作用是使CPU 和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。单片机本身一般是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才能实现。

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

6

54321D C

B

A

Title

Num ber Rev ision

Size B Date:7-D ec-2011 She et of File C:\Doc umen ts and Settin gs\Adm inistr ator\桌面新建文件夹\PR80EC~11.DD B

Dra wn By R21K

R1220

C 22u F

V

RST

GN D

RESET

V

80C51

2.4进给驱动电路原理图

步进电动机又称脉冲电动机，是将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的电磁

机械装置，也是一种输出机械位移增量与输出脉冲对应的增量驱动器件。步进电机是否转动是由控制绕组中输入脉冲的有无来控制的，每步转过的角度和方向是由三相控制绕组中的通电方式决定的，也就是说步进电机的控制是要求单片机软件产生按规律变化的时序脉冲，然后通过接口和驱动放大电路来驱动步进电机系统绕组工作。驱动原理图如下:

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

6

54321D

C

B

A

Title

N u mb er R ev isio n

Size B D ate:27-D ec-2011Sh eet o f File:

I:\q w tq w t1.d d b D raw n B y EA /VP 31X 119X 218

R ESE T 9

R D 17W R 16

INT 012INT 113T014T115P101

P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27

28

PS EN

29

A LE/P 30TX D 11R XD 10U ?8051

S?SW -P B

S?

SW -P B S?SW -P B S?SW

-P B S?SW -P B Q ?N PN

Q ?N PN

Q ?N PN

L?

IND U CT OR 1L?

IND U CT OR 1L?

IND U CT OR 1D ?

D IO D E

D ?

D IO D E

D ?

D IO D E

Y ?

C RY ST AL

U ?

O PTO ISO 1

U ?

O PTO ISO 1

U ?

O PTO ISO 1R ?1K R ?1K R ?1K R ?1K

R ?1K C ?

0.01u F

C ?

0.01u F

C ?

0.01u F

R ?

1K

R ?

1K

R ?

1K

R ?

1K

R ?1K

R ?1K

R ?1K

R ?1K

R ?1K

R ?1K

D ?L

E D D ?LE D D ?LE D

R ?1K

R ?1K

R ?1K

+5

-5

+5