【精品】基于单片机的步进电机控制系统设计_毕业论文设计
基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现
基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现摘要:步进电机是一类广泛应用于工业自动化领域的电动机,其特点是精度高、响应速度快。
本文基于单片机,设计并实现了一种步进电机驱动控制系统。
该系统通过单片机对步进电机进行精确控制,实现了步进电机的定位、速度调节、方向控制等功能。
通过实验验证,该系统能够有效地控制步进电机的运动,具有一定的实用价值。
1. 引言步进电机是一种在工业自动化领域广泛应用的电动机,其由于具有精确控制、自带位置反馈和无需增量编码器等特点,被广泛应用于数控机床、纺织机械、印刷机械等领域。
而基于单片机的步进电机驱动控制系统,能够通过软件控制实现对步进电机的高精度控制,具有较高的实用性。
2. 步进电机的原理步进电机是一种能够按照预定的步长进行旋转的电动机。
其根据不同的工作原理可分为磁力转矩型和磁场转动型两种。
在本系统中我们选择了磁场转动型步进电机。
3. 单片机的选择本系统采用了XX型单片机,并结合其特点设计了相应的步进电机驱动控制系统。
4. 步进电机驱动电路设计步进电机驱动电路是实现步进电机精确控制的关键,本系统采用了XX电机驱动芯片,并参照其驱动电路设计了电路。
5. 程序设计通过单片机的软件控制,可以实现对步进电机的各项参数进行调节和控制。
本系统通过编程控制实现了步进电机的定位、速度调节和方向控制等功能。
6. 系统实现与实验结果经过系统的实现和实验验证,本系统能够有效地控制步进电机的运动。
实验结果表明,该系统具有较高的精确度和稳定性。
7. 总结与展望通过本文对基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现,我们得出了以下结论:本系统通过单片机实现对步进电机的高精度控制,具有较高的实用性和可行性。
然而,本系统还存在一些问题和不足之处,例如在特定条件下,步进电机可能出现失步现象等。
因此,未来可以进一步完善该系统,并结合实际应用场景进行优化,提高系统的精确度和稳定性。
基于单片机控制的步进电机控制系统毕业论文
目录1绪论 (3)2步进电机原理及硬件软件设计 (4)2.1步进电机原理及其控制技术 (4)2.2总体设计方框图 (7)2.3设计原理分析 (7)2.3.1元器件介绍 (7)2.3.2方案论证 (9)2.3.3硬件设计 (9)2.3.4 软件设计 (12)3结论 (15)参考文献 (16)附录1电路原理图 (17)附录2程序清单 (18)致谢 (21)基于步进电机控制系统的设计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、步进电机的环形分配器、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大大提高。
人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器,打印机、绘图仪、磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具,还有机器人等机械装置。
此外作为执行元件,步进电机是机电一体化的关键产品之一,被广泛应用在各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,它的需要量与日惧增,在各个国民经济领域都有应用。
步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件,由于其精度高、体积小、控制方便灵活,因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用,大规模集成电路的发展以及单片机技术的迅速普及,为设计功能强、价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。
毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器
毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器摘要:本文研究了基于单片机的步进电机控制器的设计与实现。
首先介绍了步进电机的原理和特点,然后详细介绍了单片机的选型和控制原理。
接着,设计了一个简单的步进电机控制器电路,并使用C语言编写了相应的控制程序。
最后,通过实际性能测试验证了该步进电机控制器的正常工作。
关键词:单片机、步进电机、控制器、C语言1.引言步进电机是一种适用于许多自动化系统的重要组件,广泛应用于打印机、机床、机器人等设备。
然而,传统的步进电机控制方式往往需要复杂的电路和控制器,使得系统设计和维护困难。
基于单片机的步进电机控制器具有结构简单、易于控制和成本低廉的优点,因此受到了广泛的关注。
2.步进电机控制原理步进电机是一种通过控制电流大小和方向来控制转动角度的电机。
它的转动角度是离散的,可以精确控制。
常见的步进电机包括两相、三相和四相步进电机。
在本设计中,选用了四相步进电机。
3.单片机选型与控制原理为了实现步进电机的控制,需要选取适合的单片机作为控制核心。
在本设计中,选择了XXXX单片机。
该单片机具有高性能、低功耗和丰富的外设接口,非常适合步进电机控制的需求。
单片机的控制原理主要分为两步:生成控制信号和输出电流。
控制信号通过单片机的GPIO口产生,用于控制步进电机的旋转方向和步进距离。
电流的输出通过单片机的PWM输出口产生,用于控制步进电机的转速。
4.步进电机控制器电路设计根据以上原理,本设计设计了一个简单的步进电机控制器电路。
电路主要包括单片机、电源模块、步进电机和相关驱动电路。
其中,单片机和电源模块的连接相对简单,主要是通过电源线和数据线进行连接。
步进电机和驱动电路的连接相对复杂,需要根据步进电机和驱动电路的规格参数进行正确的接线和设置。
5.步进电机控制程序设计本设计使用C语言编写了步进电机控制程序。
程序主要包括初始化配置和控制函数两个部分。
初始化配置部分用于设置单片机的工作模式、GPIO口的方向和电流输出配置等。
基于单片机的步进电机控制器 毕业设计论文
基于单片机的步进电机控制器毕业设计论文目录第1章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2步进电机常见的控制方案与驱动技术简介 (5)1.2.1常见的步进电机控制方案 (5)1.2.2步进电机驱动技术 (7)1.3本文研究的内容 (9)第2章步进电机概述 (10)2.1步进电机的分类 (10)2.2步进电机的工作原理 (11)2.2.1结构及基本原理 (11)2.2.2两相电机的步进顺序 (11)2.3 步进电机的工作特点 (14)2.4本章小结 (16)第3章系统的硬件设计 (17)3.1系统设计方案 (17)3.1.1系统的方案简述与设计要求 (17)3.1.2系统的组成及其对应功能简述 (17)3.2单片机最小系统 (19)13.2.1AT89S51简介 (19)3.2.2单片机最小系统设计 (24)3.2.3单片机端口分配及功能 (25)3.3串口通信模块 (25)3.4数码管显示电路设计 (26)3.4.1共阳数码管简介 (26)3.4.2共阳数码管电路图 (27)3.5电机驱动模块设计 (28)3.5.1L298简介 (28)3.5.2电机驱动电路设计 (29)3.6驱动电流检测模块设计 (31)3.6.1OP07芯片简介 (31)3.6.2ADC0804芯片简介 (33)3.6.3电流检测模块电路图 (36)3.7独立按键电路设计 (37)3.8本章小结 (37)第4章系统的软件实现 (38)4.1系统软件主流程图 (38)4.2系统初始化流程图 (39)4.3按键子程序 (40)结论 (44)2第1章绪论1.1引言步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有约80年的历史。
步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。
步进电机在结构上也是由定子和转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。
基于单片机的步进电机控制系统设计与制作毕业设计
控制电路设计、焊接
2015.3.16—2015.4.15
3
编写程序,整机调试
2015.4.16—2015.5.15
4
编写设计说明书
2015.5.16—2015.6.1
5
毕业设计(论文)的修改、答辩的准备
2015.6.2—2015.6.21
摘
步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移或线位移执行机构。步进电机驱动器每接收一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定角度。因此可以通过输出的脉冲频率来控制步进电机的速度。改变脉冲的输入顺序就可以改变步进电机的转动的方向。
MCU is a kind of integrated circuit chips, that is to use very large scale integrated circuit technology with data processing ability of the central processor CPU, RAM, RAM, read-only memory ROM, a variety of I/O mouth and interrupt system, timer/counter function integration to a piece of silicon consisting of a small and perfect microcomputer system.MCU has high integration, small size, high reliability, strong control function, low power consumption, etc.
The control system includes two parts of hardware and software in this design.It consists of stepper motor control module, stepper motor driver module, LED display module in hardware.Software uses the keil uvision4 programming tools and Protues drawing tools.This design is based on 51 series microcontroller STC89C52 to design the stepper motor control module as the core, with L297 and L298 as core design of stepper motor driver module.Button sets the stepper motor start, stop, forward, inversion, acceleration and deceleration functionthat as an external interrupt source.
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的步进电机控制系统
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计学生姓名:学号:专业:自动化班级:自动化06-3班指导教师:基于AT89C51单片机的步进电机控制系统摘要步进电机是数字控制系统中的一种执行元件,它能按照控制脉冲的要求,迅速起动,制动,正反转和调速。
具有步距角精度高,停止时能自锁等特点,因此步进电机在自动控制系统中,特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。
本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统,通过软硬件的设计调试,实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制,使控制系统以最短的时间到达控制终点,而又不发生失步的现象;同时它能准确地控制步进电机的正反转,启动和停止。
硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路,主要包括:环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。
软件部分采用C语言编程,主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。
关键词:步进电机控制系统;调速;单片机Based on AT89C51 Single-chip ComputerStepping Motor Control SystemAbstractStepping motor is a kind of digital control system components. It can achieve quick start-up, positive inversion, stopping and speed control, according to the control pulse. It has high precision step angle, and can be self-locking when it keeps still. As these characteristics, stepping motor in automatic control system, especially in the open loop control system has been widely applied.This article mainly focuses on taking Single-chip Computer and cycle pulse distributor as the core, and designing the stepping motor control system. Through the design of the software and hardware debugging, it realizes controlling the step motor’s acceleration and deceleration automatically, according to parameter setting. Making the system arrive the end point with the shortest time, but not occur outing of step. Besides it can accurately achieve start-up, positive inversion and shutdown. Hardware takes AT89C51 as the core of control circuit, mainly including: cycle pulse distributor, keyboard and display circuit, stepping motor driving circuit, etc. Software part adopts the C language programming, mainly including keyboard and display program, stepping motor speed control program, stop judging program, etc.Key words: Stepping motor control system; speed control; Single-chip Computer目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题提出的背景和研究意义 (1)1.2 课题的主要研究内容 (2)1.3 本章小结 (2)第二章步进电机控制系统设计 (3)2.1 步进电机的原理 (3)2.1.1 三相单三拍通电方式 (3)2.1.2 三相双三拍通电方式 (5)2.1.3 三相六拍通电方式 (6)2.2 环形脉冲分配器 (8)2.3 续流电路 (12)2.3.1 二极管续流 (13)2.3.2 二极管—电阻续流 (14)2.4 步进电机驱动电路 (15)2.5 步进电机的变速控制 (17)2.5.1 变速控制的方法 (19)2.6 步进电机在自动生产线中的应用 (20)2.7 本章小结 (22)第三章控制系统硬件设计 (23)3.1 硬件系统设计原则 (23)3.2 控制系统组成 (23)3.3 主要元件的选择 (24)3.3.1 单片机的选择 (24)3.3.2 EPROM的选择 (25)3.3.3 可逆计数器的选择 (27)3.4 控制系统接口电路的设计 (27)3.4.1 环形脉冲分配器设计 (27)3.4.2 显示电路设计 (29)3.4.3 外部复位电路设计 (30)3.5 控制系统整体电路设计 (31)3.6 本章小结 (31)第四章控制系统软件设计 (32)4.1 软件系统设计原则 (32)4.2 步进电机控制系统功能设计 (32)4.3 主程序设计 (33)4.3.1 主程序工作过程 (33)4.3.2 主程序工作流程图 (34)4.3.3 定时器T0中断程序流程图 (34)4.4 Proteus仿真 (37)4.5 显示程序设计 (39)4.6 键盘程序设计 (39)4.7 调速程序设计 (41)4.7.1 20BY步进电机参数 (41)4.7.2 步进电机转速与频率的关系 (41)4.8 本章小结 (42)第五章结束语 (43)参考文献 (44)附录 (46)附录A 系统程序(C) (46)附录B 20BY步进电机转速与定时器定时常数关系表 (59)附录C 控制系统电路图 (62)致谢 (63)第一章引言1.1 课题提出的背景和研究意义由于步进电机不需要位置传感器或速度传感器就可以实现定位,即使在开环状态下它的控制效果也是令人非常满意的,这有利于装置或设备的小型化和低成本,因此步进电机在计算机外围设备、数控机床和自动化生产线等领域中都得到了广泛的应用。
基于单片机控制的步进电机毕业论文
基于单片机控制的电机摘要:介绍了步进电机和直流电机原理与其驱动程序控制控制模块,通过AT89S52单片机与脉冲分配器(又称逻辑转换器) L298完成步进电机和直流电机各种运行方式的控制。
实现步进电机的正反转速度控制并且显示数据。
整个系统采用模块化设计,结构简单、可靠,通过按键控制,操作方便,节省成本。
关键词:步进电机;单片机控制; AT89S52;1、引言随着数字化技术发展,数字控制技术得到了广泛而深入的应用。
步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件, 具有快速起动和停止的特点。
因为步进电动机组成的控制系统结构简单,价格低廉,性能上能满足工业控制的基本要求,所以广泛地应用于手工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,投影仪、数码摄像机、大型望远镜、卫星天线定位系统、医疗器件以与各种可控机械工具等等。
直流电机广泛应用于计算机外围设备( 如硬盘、软盘和光盘存储器) 、家电产品、医疗器械和电动车上, 无刷直流电机的转子都普遍使用永磁材料组成的磁钢, 并且在航空、航天、汽车、精密电子等行业也被广泛应用。
在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。
在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
他们都是利用电和磁的相互作用来实现向机械能能的转换。
1.电机的工作原理1.步进电机原理步进电机本质上是一个数字角度转换器。
以三相电机为例, 其结构原理见图1。
基于51单片机控制步进电机毕业设计论文
基于51单片机控制步进电机毕业设计论文南京工业大学毕业设计题目:基于单片机的步进电机控制系统设计学生姓名:学号:专业:电气工程与控制科学学院班级:指导教师:杨道业2016年6月基于单片机的步进电机控制系统设计摘要步进电动机是一种由电脉冲信号控制的执行元件,由于它具有易控制、体积小等特点,所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、绘图机和打印机等方面有着广泛应用。
微电子技术的普及与应用以及微型计算机的飞速发展,逐步进入电机应用领域,这使得之前用硬件电路构成大而复杂的控制器,现在可以用软件来实现。
这不仅降低了硬件成本,又提高了控制的灵活性、可靠性及多功能性。
由于步进电机具有瞬时启动,急速停止,精度高等特点,用其组成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此设计出基于单片机的步进电机控制系统具有极大的价值和广泛的应用。
本文课题主要研究了基于单片机的步进电机系统的论证设计。
课题内容包括概述步进电机与单片机的工作原理,对步进电机驱动电路进行了分析,以及对系统硬件电路及程序进行了设计与测试。
步进电机控制系统的设计采用了软硬件协同仿真的方法,可以有效降低系统开发的时间与成本。
利用protues仿真软件完成电机的正反转、加减速、启动停止等基础功能,利用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列等元件模块,设计了以控制器与驱动器为一体的步进电机仿真控制系统,实现了对步进电机的方位设定、位置控制等功能,并实时显示出步进电机的工作状态。
该系统的硬件组成主要包括控制电路、显示电路、报警反馈电路以及驱动电路组成,根据硬件电路设计出相应的软件程序,进行调试与分析。
该设计系统具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点。
关键词:步进电机驱动电路单片机仿真控制系统Design of stepping motor control system based on single chip microcomputerAbstractStepping motor is a kind of by electric pulse signal to control actuator, because it is easy to control, small size and other characteristics, so in the CNC system, automatic production lines, automatic instrument, drawing machine and printer has a widely application. The popularization and application of microelectronic technology and rapid development of micro computer, and gradually into the application field of the motor, which makes before hardware circuit controller of large and complex can now be used software to achieve. This not only reduces the cost of hardware, but also improves the flexibility, reliability and functionality of the control. Because of the stepper motor with instantaneous start, rapid stop, high accuracy, and with the composition of the open loop system is simple, cheap, and very practical. Therefore, the design of based on single-chip stepper motor control system has great value and broad application.This paper mainly studies the design of the stepper motor system based on single chip microcomputer. The content of the subject includes the principle of step motor and single chip microcomputer, the stepper motor drive circuit is analyzed, and the system hardware circuit and program are designed and tested. The design of stepping motor control system adopts the method of software and hardware co simulation, which can effectively reduce the time and cost of the system development. Using Protues simulation software to complete the motor positive inversion, deceleration and stop start and other basic functions, using single chip microcomputer, stepping motor drive chip, character type LCD and keyboard array element module, the design of the controller and the driver for one step into the simulation of motor control system, realizes the function of the stepper motor range setting, position control and real-time display of a step into the working state of the motor. The hardware of the system consists of control circuit, display circuit, alarm feedback circuit and drive circuit, the corresponding software program is designed according to the hardware circuit, and the debugging and analysis are carried out. The design system has the characteristics of clear thinking, high reliability, strong stability and so on.Keywords: stepping motor ;drive circuit;single chip microcomputer;simulation and control system目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的目的和意义 (1)1.3课题的内容 (2)第二章步进电机的结构与特点 (3)2.1步进电机的构造 (3)2.2步进电机的工作原理 (3)2.3步进电机的主要特征 (5)2.4步进电机绕组的电气特性 (6)2.5步进电机的选型 (8)第三章设计原理分析 (9)3.1设计目的 (9)3.2设计要求 (9)3.3总体设计方框图 (9)3.4设计方案论证 (10)3.4.1系统控制方案 (10)3.4.2驱动模块方案选择 (12)3.4.3最终方案确定 (14)第四章步进电机控制系统硬件设计 (15)4.1单片机最小系统 (15)4.2 控制电路 (17)4.3 驱动电路 (18)4.4 显示电路 (19)4.5 位移越界报警电路 (20)4.6 状态指示灯显示电路 (21)第五章步进电机控制系统软件设计 (22)5.1主程序设计 (22)5.2 LCD显示程序设计 (24)5.3转速控制程序设计 (26)5.4程序设计 (27)5.5角度设定程序设计 (27)5.6位移设定程序设计 (29)第六章仿真结果与分析 (33)6.1整体硬件设计图 (33)6.2测试 (33)6.3误差分析 (37)第七章总结 (39)参考文献 (40)致谢 (42)南京工业大学本科毕业设计(论文)第一章绪论1.1课题背景步进电机作为控制执行器,广泛应用于各种控制领域[1]。
基于单片机的步进电机控制设计
毕业设计(论文)课题名称基于单片机的步进电机控制设计学生姓名学号系、年级专业信息工程系﹑电子信息工程专业指导教师职称讲师2009年5 月22 日摘要本论文主要介绍了基于单片机的步进电机控制的规则、硬件结构、软件代码的编写与工作原理、以与液晶模块12864LCD的详细介绍以与指令集。
模拟出单片机系统下的步进电机转速控制,具有任意转速选择、转动时间、正反转、加速和减速设置、系统低功耗、可实现在线调试等特点。
本系统是以单片机为其控制核心,以有源晶振构成的电路作为时钟信号,通过键盘输入选择向单片机控制系统发出步进转动控制命令,控制系统接收命令后做出一系列必要的判断后,控电机的转速、转向等。
本设计已通过了实验仿真,运行稳定,达到了基本的设计要求。
本设计要分为两大块:一块为硬件电路组成部分,一块为软件程序设计部分。
在硬件电路里主要包括有源晶振部分、键盘输入控制部分、电机驱动电路与液晶显示部分等与单片机的接线设计;软件编程方面主要是子程序和主程序的编写,包括:初始化代码、液晶驱动代码、时间记录代码、表格数据代码等。
关键词:单片机;步进电机;12864LCD;指令集AbstractThis thesis is mainly introduce the Prepared and working principles about regulation、structure of hardware、software code of stepping motor control based on MCU as well as detail information and instruction set on LCD Module 12864LCD. This thesis also simulates that under the system of single-chip stepping motor speed control has the disadvantages of changing speed、time arbitrary、Positive and negative transfer、installation of accelerated and deceleration、low-power system and online debugging. Single-chip as core of control and the circuit made up by active crystal as clock signal, the stepper motor speed control system starts to making a series of necessary judgment and then control rotate speed and change direction when it receive the command of stepper transfer control from single-chip control system by keyboard. As run steady, this project has already passed the simulation and has achieved the basic purpose.This project consists of two parties. One is hardware circuit and the other is software programming. In the part of hardware circuit is include active crystal、control system of keyboard input 、system of motor drive circuit and liquid crystal system. In the second part, Design of connection of single-chip、software prepared is the mainly prepared of Subroutine and Main program including initialization code 、liquid drive code 、the timing of recording code form data code[8].Key words: MCU;stepper motor;12864LCD;Instruction Set.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的来源 (1)1.2 课题研究的意义 (1)1.3 课题国内研究现状 (1)1.4 课题研究的目的和主要内容 (2)第2章步进电机方案设计与分析 (4)2.1 方案提出 (4)2.2 可行性分析 (5)2.3 主要器件选择 (5)第3章系统硬件设计 (7)3.1 AMPIRE128*64液晶屏介绍 (7)3.2 HD61202与其指令集介绍 (8)3.3 晶振、复位、驱动电路 (11)3.4 液晶显示屏与单片机接口电路 (13)3.5 控键与单片机接口电路 (13)第4章系统软件设计 (16)4.1 电机流程图 (16)4.2 液晶屏驱动代码设计 (17)4.3 固定字符显示代码 (21)4.4 中断子程序 (22)4.5 汉字表 (23)4.6 字符表 (25)4.7 延时子程序 (26)4.8 主函数程序 (26)第5章系统仿真 (28)5.1 Keil2编译环境介绍 (28)5.2 Proteus 仿真平台 (29)5.3 建立工程项目 (31)5.4 Proteus中原理图的绘制与文件的加载 (35)5.5 开机界面显示 (36)5.6 控制界面显示 (36)5.7 仿真结果分析与解决方法 (37)第6章PCB板设计 (38)6.1加载网络表与元件封装 (38)6.2 PCB板参数设置 (40)6.3元件布局与布线设计 (42)结束语 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录Ⅰ总体电路图 (46)第1章绪论1.1 课题的来源步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器的设计
毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器的设计摘要:本论文针对步进电机控制系统的需求,提出了一种基于单片机的步进电机控制器的设计方案。
该方案在硬件设计上选用了适用于步进电机驱动的控制芯片,并通过电路连接实现电机控制信号的输出。
在软件设计上,通过单片机编程实现步进电机的运动控制,包括步进角度、转速以及方向等参数的调节和控制。
通过测试实验证明,该设计方案能够有效地实现步进电机的精确控制,具有较好的稳定性和可靠性。
关键词:单片机;步进电机;控制器;硬件设计;软件设计;运动控制第一章引言1.1研究背景目前,步进电机作为一种常用的电机类型,在自动控制领域和精密仪器中得到了广泛应用。
步进电机具有结构简单、运行平稳、精度高等优点,因此在许多行业中被广泛采用。
为了实现步进电机的精确控制,需要一种高效、稳定的步进电机控制器。
1.2研究目的本论文的主要目的是设计一种基于单片机的步进电机控制器,通过硬件和软件的完美结合,实现对步进电机的精确控制。
同时,通过测试和分析,验证该控制器的有效性和可靠性。
第二章方案设计2.1硬件设计在硬件设计方面,本文选用了适用于步进电机驱动的控制芯片,并通过电路连接实现电机控制信号的输出。
通过调节电源、电阻和电容等元件,实现对步进电机驱动电压和电流的调节,以满足步进电机运行的需求。
2.2软件设计在软件设计方面,本文采用单片机进行编程,实现对步进电机的运动控制。
通过编写程序,实现对步进角度、转速以及方向等参数的调节和控制。
通过采集和处理步进电机的反馈信号,实现闭环控制,提高步进电机的运动精度和稳定性。
第三章实验与结果通过搭建实验系统,并进行测试和分析,验证了本文设计的基于单片机的步进电机控制器的有效性和可靠性。
实验结果表明,该控制器能够实现步进电机的精确控制,具有较好的稳定性和可靠性。
第四章论文总结本论文设计了一种基于单片机的步进电机控制器,并通过实验验证了该控制器的有效性和可靠性。
该控制器在硬件设计上选用适用于步进电机的控制芯片,并通过电路连接实现电机控制信号的输出。
基于单片机的步进电机控制系统大学论文
电气与电子信息学院电气应用系统设计基于单片机系统的步进电机驱动摘要:本文介绍了基于80C52单片机的步进电机控制系统的设计。
分别概括的介绍了单片机和步进电机以及步进电机的各种驱动方案;对一款四相步进电机以及80C52单片机的功能参数和一种驱动方式的特点,以及选择其原因进行了必要的说明;对基于80C52单片机的步进电机控制系统的原理进行了介绍;根据80C52单片机和步进电机的原理以及特点和参数选择了其他元器件,结合驱动芯片ULN2003A,建立了相应的电路图;进行了必要的电路分析说明,并将这个电路图制作成型,使其工作,实现加速,减速,正转,反转等功能。
关键词:步进电机;AT89C52单片机;ULN2003A驱动。
Abstract:This paper introduces the design of the stepper motor controlsystem based on 80C52 MCU. Respectively generalize the MCU and step into motor and step into the motor drive scheme; a four phase stepper motor and 80C52 microcontroller function parameters and a drive mode characteristics, and choice of the reasons for the necessary explanation; the 80C52 microcontroller based stepper motor control system principle are introduced; based on 80C52 microcontroller and step into motor principle and characteristics and parameters select other components, the combination of the driving chip uln2003a, establish the corresponding circuit diagram; the necessary circuit analysis and the circuit diagram of the forming, the work, the function of acceleration and deceleration.Keywords:AT89C52 MCU; ULN2003A driver.目录1 前言 (1)1.1课题的背景 (1)1.2 发展概况 (1)1.3 课题主要内容 (1)2 步进电机的基本原理与参数、分类和选择 (2)2.1 步进电机的基本原理与参数 (2)2.2 步进电机的特点 (2)2.3步进电机分类 (3)2.4四相混合式步进电机的工作原理及工作方式 (3)2.5步进电机具体型号的选择 (4)3 步进电机驱动系统及驱动接口选择 (4)3.1集成功率驱动接口及驱动芯片的选择 (5)4 驱动系统硬件组成及具体驱动方案分析 (7)4.1 关于80C52单片机的介绍 (7)4.2驱动系统总体结构 (9)4.3驱动系统的驱动原理 (9)4.3.1步进电机的控制信号 (10)4.3.2控制信号功率的放大 (10)4.3.3单片机控制信号的输出 (11)5 电路板焊接部分 (12)5.1 电烙铁的选择 (12)5.2 焊锡的选用 (12)5.3 焊剂的选用 (12)5.4 焊接前的准备工作 (12)5.5 焊接方法 (12)6 结论 (14)参考文献 (15)附录1 (16)附录2 (21)1 前言1.1课题的背景步进电机是现代数字控制技术中最早出现的执行部件,其特点是可以将数字脉冲控制信号直接转换为一定数值的机械角位移,并且能够自动产生定位转矩使转轴锁定。
基于单片机的步进电机控制系统设计_大学本科毕业论文1 精品
武汉大学本科毕业论文基于单片机的步进电机控制系统设计摘要步进电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电元件,与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点,在众多领域中获得了广泛的应用。
为了得到性能优良的控制结果,出现了很多步进电机控制系统,其中采用单片机作为控制核心的控制系统得到了广泛的应用。
很多这种控制系统在步进电机的驱动上已经做的非常好,比如恒流斩波驱动技术,但是有的系统比较复杂,和一些相对比较简单的控制过程不相吻合,投入上也不经济;有的系统在操作上不是很方便,交互性不强。
而且,有感于目前的职业教育的专业教材各种技术太过经渭分明,由此带来的实习也是比较零散,没有把一些在工程实践中应该结合在一起的技术有机结合起来,因此本文的研究内容就是设计一套硬件系统较简单、经济,但适应性强,操作方便,可靠性高的,能够有机地把电子技术、单片机技术、电机的控制技术结合起来步进电机控制系统。
本文首先简要描述了步进电机的发展、应用情况,而且还分析了步进电机的工作原理,然后以单片机为主控制器提出了整个系统的硬件设计方案,在此基础上对各个模块的电路进行详细的设计,接着阐述了步进电机软件控制开发的流程和程序设计。
关键词:步进电机 AT89C51单片机恒流斩波AbstractSteeping motor is a kind of component using electric pulse signal to control winding elements to realize angular displacement. Comparing with other electric motor, it is easier to realize accurate control, no accumulated error and so on so forth. Thus, it is got extensive application. In order to gain excellent manipulative result, there appears a lot of stepping motor control system. Among them, the system using MUC as the core part of the control system is used widely. Many this kind of control systems have done absolutely good at the step motor drive, such as the technique of constant current chopper. But some systems are a little bit complicated, which does not match with some comparatively simple control, causing some waste on investment. Some system is not easy to operate, weak in alternation. Furthermore, techniques in today’s vocational teaching materials are entirely different, leading to some kinds of chaos in the exercitation, not combining some techniques which should be. Consequently, this focuses on how to design a simple step motor control system, which has strong adaptability, easy to operate, high dependability, mixing electronic technique, MUC technique and motor control technique. This thesis will firstly introduce the development and application situation of stepping motor and some common control systems and drive techniques. What’s more, it will illustrate the working principle of step motor, then, using MUC as a main controller to put forward the whole system blue print of the hardware design. Based on this, all specific designs on electrical circuits in every module will be followed. Finally, illustrate the steps of how to develop the software of control system and programmed design.Key words: Stepping Motor, MUC, Constant Current Chopper目录1.绪论 (1)1.1引言 (1)1.2步进电机的应用 (3)1.3步进电机的发展现状 (3)1.3.1国内外常见步进电机控制系统 (3)1.3.2步进电机驱动技术基本类型 (5)2.基于单片机的步进电机控制系统的硬件设计 (7)2.1步进电机控制原理 (7)2.1.1 步进电机的特点 (7)2.1.2 步进电机的分类 (7)2.1.3 反应式步进电机的工作原理 (8)2.1.4 步进电机的主要特性 (10)2.2基于单片机的步进电机控制系统总体设计 (11)2.2.1 步进电机控制系统简介 (11)2.2.2 系统组成 (13)2.3步进电机驱动电路设计 (14)2.4步进电机控制系统设计 (15)2.5键盘电路设计 (15)2.6硬件总体实现 (16)3.基于单片机的步进电机控制系统的软件设计 (17)3.1总体设计 (17)3.1.1 系统软件主流程 (17)3.1.2 系统总体程序 (18)3.2关键模块设计 (19)3.2.1 脉冲发生器设计 (19)3.2.1.1 定时器T0中断(步进脉冲输出)模块流程 (19)3.2.1.2 定时器T0中断(步进脉冲输出)模块子程序 (20)3.2.2 正反转控制程序 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第一章绪论1.1引言步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Stepping motor、Pu1se motor或Stepper Servo,其应用发展己有约80年的历史。
《2024年基于单片机的步进电机控制系统研究》范文
《基于单片机的步进电机控制系统研究》篇一一、引言随着科技的发展,步进电机因其高精度、低噪音、易于控制等优点,在各个领域得到了广泛的应用。
然而,传统的步进电机控制方式存在控制精度低、响应速度慢等问题。
因此,基于单片机的步进电机控制系统应运而生,其具有体积小、控制精度高、响应速度快等优点。
本文旨在研究基于单片机的步进电机控制系统的设计原理、实现方法以及应用前景。
二、步进电机控制系统的基本原理步进电机是一种将电信号转换为机械运动的设备,其运动过程是通过一系列的步进动作实现的。
步进电机的控制原理主要是通过改变电机的电流和电压,使电机按照设定的方向和速度进行旋转。
三、基于单片机的步进电机控制系统设计基于单片机的步进电机控制系统主要由单片机、步进电机驱动器、步进电机等部分组成。
其中,单片机是控制系统的核心,负责接收上位机的指令,并输出相应的控制信号给步进电机驱动器。
步进电机驱动器则负责将单片机的控制信号转换为适合步进电机工作的电流和电压。
在硬件设计方面,我们选择了一款性能稳定、价格适中的单片机作为主控制器,同时设计了相应的电路和接口,以实现与上位机和步进电机驱动器的通信。
在软件设计方面,我们采用了模块化设计思想,将系统分为初始化模块、控制模块、通信模块等部分,以便于后续的维护和升级。
四、基于单片机的步进电机控制系统的实现在实现过程中,我们首先对单片机进行了初始化设置,包括时钟设置、I/O口配置等。
然后,通过编程实现了对步进电机的控制,包括步进电机的启动、停止、正反转以及速度调节等功能。
此外,我们还实现了与上位机的通信功能,以便于实现对步进电机的远程控制和监控。
五、实验结果与分析我们通过实验验证了基于单片机的步进电机控制系统的性能。
实验结果表明,该系统具有较高的控制精度和响应速度,能够实现对步进电机的精确控制。
同时,该系统还具有较好的稳定性和可靠性,能够在各种复杂环境下正常工作。
此外,我们还对系统的抗干扰能力进行了测试,结果表明该系统具有较强的抗干扰能力。
毕业设计-基于C51单片机的步进电机控制系统设计
摘要本设计中首先介绍了步进电机的工作原理、控制特点和运行状态,然后给出了步进电机的单片机控制系统的总体设计方案。
在这个控制系统中,单片机选用AT89C51,其作为控制核心,担负着产生脉冲,发送、接受控制命令等任务;脉冲分配采用硬件方法,由8713接收到单片机的控制信号后产生相应的控制脉冲,避免了软件法在不停地产生脉冲时占用的时间;采用单电压驱动的方法驱动电机带动负载运行;利用键盘、显示专用芯片8279能够以较简单的硬件电路和较少的软件开销实现微型机与键盘和LED显示器接口。
本设计最后详细介绍了硬件部分和软件部分的实现方法。
关键词:单片机;步进电机;速度控制;ZLG7290;显示器AbstractThe design introduces the working principle of stepper motor, control features and operations, and then gives the stepper motor microcontroller control system design programs. In this control system, the SCM selecting AT89C51, the control center of the shoulder produces pulses, sending, receiving control commands and other tasks; pulse distribution method using hardware from the 8713 chip control signals received resulting from the corresponding control pulse, to avoid software method to generate pulses in constant time occupied; adopt a single voltage-driven approach drive motor to drive the load operation; use of keyboard, display 8279 can be dedicated to simple hardware and less software overhead to achieve keyboard and LED display interface. Finally introduce the hardware and software implementation methods in detail.Key words: SCM; stepper motor; speed control;ZLG7290;display;目录摘要 (I)Abstract .................................................... I I 第一章绪论. (1)1.1步进电机概述 (1)1.2课题研究的主要内容 (2)1.2.1研究内容 (2)1.2.2论文安排 (2)第二章步进电机控制系统设计方案 (3)2.1步进电机的系统 (3)2.2步进电机的失步现象 (5)2.3步进电机控制系统的组成 (6)2.4系统的控制过程 (7)第三章步进电机控制系统硬件部分 (9)3.1硬件电路图 (9)3.2采用51系列单片机AT89C51作为控制器 (10)3.2.1 AT89C51的主要性能 (10)3.2.2 AT89C51引脚功能说明 (10)3.3步进电机的驱动电路 (15)3.4 LED显示电路 (16)3.4.1 LED显示器的结构原理 (16)3.4.2 LED显示接口 (18)3.5可编程键盘/显示控制器ZLG7290电路工作原理 (19)3.5.1 ZLG7290概述 (19)3.5.2管脚、引线与功能 (21)3.5.3 ZLG7290键盘、显示接口电路设计 (24)3.6脉冲分配 (26)第四章步进电机控制系统软件部分 (30)4.1定时器中断服务 (30)4.1.1定时器初值 (30)4.1.2定时器中断服务子程序 (31)4.2 速度控制 (31)第五章总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第一章绪论本章将简要介绍步进电机的发展过程、步进电机在日常生活中的广泛应用、步进电机作为数字控制电动机的主要特点以及本次研究的主要内容和论文安排。
基于单片机的步进电机控制毕业论文
目录前言 (1)1、选题背景 (2)、课题背景 (2)、研究的目的和意义 (3)1.2.1、研究的目的 (3)1.2.2、研究的意义 (3)、课题研究的内容 (4)2、方案论证 (4)、单片机的介绍 (4)2.1.1、单片机的概述 (4)2.1.2、单片机的特点 (5)2.1.3、单片机的应用领域 (5)2.1.4、单片机的选择 (6)2.1.5、AT89C51简介 (7)、步进电机的介绍 (10)2.2.1、步进电机的概述 (10)2.2.2、步进电机的工作原理 (10)2.2.3、步进电机的结构及分类 (11)2.2.4、步进电机的特点: (12)2.2.5、步进电机的选择 (12)2.2.6、步进电机的指标术语 (13)、仿真软件的介绍 (14)2.3.1、keil软件 (14)2.3.2、proteus软件 (15)、驱动电路的选择 (16)、显示电路的选择 (16)3、设计或实验过程论述 (16)、硬件电路的设计 (16)3.1.1、硬件设计的总体方案 (17)3.1.2、单片机最小系统 (17)3.1.3、按键部分 (18)3.1.4、电机驱动芯片 (19)3.1.5、电机驱动芯片 (20)3.1.6、步进电机 (21)3.1.7、显示部分 (22)3.1.8、硬件的焊接 (22)、软件部分 (23)3.2.1、主程序 (23)、显示子程序 (24)3.2.3、键盘扫描子程序 (25)4、基于AT89C51的步进电机控制系统的实现 (25)、系统的故障及调试 (25)4.1.1、软件部分 (25)4.1.2、硬件部分 (26)、设计结果 (26)5、总结与展望 (27)、总结 (27)、展望 (28)参考文献 (28)致谢 (29)附录 (30)基于单片机的步进电机控制系统设计摘要: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,广泛应用在各种自动化控制系统。
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临沂大学毕业论文基于单片机的步进电机控制系统设计摘要步进电动机由于用其组成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。
本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计,用汇编语言和C语言编写出电机的正转、反转、调速、停止程序,通过单片机、电机的驱动芯片ULN2001以及相应的按键实现以上功能,并且步进电机的工作状态要用LCD液晶显示器显示出来。
本文内容介绍了步进电机以及单片机原理、该系统的硬件电路、程序组成,同时对软、硬件进行了调试,同时介绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。
该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点,通过调试实现了上述功能。
关键词:步进电机;脉宽调制;驱动机构;单片机;转动Design of The Control System of Step-motorThe open-loop system which is composed by step-motor is simple, cheap and very practical, so there are very wide range of applications in printers and other office automation equipment and various control devices, and many other fields.This article describes one design of step-motor system based on microcontroller.The program of the preparation of a motor , reverse, adjust speed, stop is written by compile language. The above functions are realized through the microcontroller, motor driver chip ULN2001 and correspond key , and the work state of stepper motor is diaplayed through the light-emitting diode. This article introduces the principle of stepper motor and single-chip microcomputer, the system hardware circuit, the program components, while software and hardware for the debugging, at the same time introduces the problems which are appeared in the debugging process and the solutions of the problems . The design has the advantages of clear , high reliability, strong stability, and the above-mentioned functions are realized through the debugging.Key words: Stepping motor; Pulse-width modulated; driving mechanism; singlechip; rotation目录1 引言 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2国内外研究概况 (1)2 步进电机与单片机简介 (1)2.1步进电机介绍 (1)2.2步进电机驱动系统介绍 (6)2.3单片机原理 (8)3硬件电路的设计 (12)3.1系统整图 (12)3.2电源部分 (12)3.3最小系统 (13)3.4驱动部分 (14)3.5状态指示部分 (14)3.6按键部分 (14)3.7时钟部分 (15)3.8复位部分 (15)3.9 KEIL-UVISION简介与调试 (15)3.10PROTEUS仿真步进电机正转 (16)3.11PROTEUS仿真步进电机反转 (17)3.12 PROTEUS仿真总图与PROTEUS简介 (17)4软件设计 (23)4.1系统开发软硬件环境 (23)4.2系统程序框图 (24)4.3系统程序 (25)6 结论 (31)参考文献 (33)致谢 (34)1 引言1.1 课题研究的目的和意义步进电动机是用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机,它最突出的优点是可以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,并且用其组成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电动机的需求量与日俱增,研制步进电机驱动器及其控制系统具有十分重要的意义。
1.2 国内外研究概况步进电机是国外发明的。
中国在文化大革命中已经生产和应用,例如江苏、北京都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。
国外在大功率的工业设备驱动上,目前基本不使用大扭矩步进电动机,因为从驱动电路的成本,效率,噪音,加速度,绝对速度,系统惯量与最大扭矩比来比较,比较不划算,还是用直流电动机,加电动机编码器整体技术和经济指标高。
一些少数高级的应用,就用空心转杯电机,交流电机。
国外在小功率的场合,还使用步进电机,例如一些工业器材,工业生产装备,打印机,复印件,速印机,银行自动柜员机。
国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用,除了前面提到的旋转编码器,打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机,实现闭环直线位移控制。
国内过去是用大力矩步进电动机实现机床数控,有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床,在驱动设备的主要差距,是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强,先进的控制理论作为软件,写在控制器内部。
在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形力矩电机,在高品质的控制场合,有时还不能使用步进电机。
步进电机的细分控制,在改革开放初期,国内就已经基本掌握,这与交流电动机的矢量控制相比,难度要低得多。
2课步进电机与单片机简介2.1 步进电机介绍2.1.1步进电机概述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)。
您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;同时您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。
一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。
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。
正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;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。
由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制。
本次毕业设计采用的是步距角为1.8度的四相八拍永磁式步进电机。
步进电机的基本参数:(一)步进电机的静态指标术语1、相数:产生不同对N、S磁场的激磁线圈对数。
常用m表示。
2、拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.3、步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。
θ=360度(转子齿数*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。
四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。
4、定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)5、静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。
此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。
虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比,与定齿转子间的气隙有关,但过份采用减小气隙,增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的,这样会造成电机的发热及机械噪音。
(二)步进电机动态指标及术语:1、步距角精度:步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。
用百分比表示:误差/步距角*100%。
不同运行拍数其值不同,四拍运行时应在5%之内,八拍运行时应在15%以内。
2、失步:电机运转时运转的步数,不等于理论上的步数。
称之为失步3、失调角:转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度,电机运转必存在失调角,由失调角产生的误差,采用细分驱动是不能解决的。
4、最大空载起动频率:电机在某种驱动形式、电压及额定电流下,在不加负载的情况下,能够直接起动的最大频率。
5、最大空载的运行频率:电机在某种驱动形式,电压及额定电流下,电机不带负载的最高转速频率。
6、运行矩频特性:电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性,这是电机诸多动态曲线中最重要的,也是电机选择的根本依据。
电机一旦选定,电机的静力矩确定,而动态力矩却不然,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态电流),平均电流越大,电机输出力矩越大,即电机的频率特性越硬。
要使平均电流大,尽可能提高驱动电压,使采用小电感大电流的电机。
7、电机的共振点:步进电机均有固定的共振区域,二、四相感应子式步进电机的共振区一般在压越高,电机电流越大,负载越轻,电机体积越小,则共振区向上偏移,反之亦然,为使电机输出电矩大,不失步和整个系统的噪音降低,一般工作点均应偏移共振区较多。
8、电机正反转控制:当电机绕组通电时序为A-AB-B-BC-C-CD-D-DA时为正转,通电时序为DA-D-CD-C-BC-B-AB-A时为反转。
2.1.2步进电机的工作原理步进电机的工作就是步进转动,其功用是将脉冲电信号变换为相应的角位移或是直线位移,就是给一个脉冲信号,电动机转动一个角度或是前进一步。