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单片机控制步进电机设计
资料介绍
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。本设计是利用AT89C51单片机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,用软件的方法产生控制脉冲,通过软件编程可以任意设定步进电机的转速、旋转角度、转动次数和控制步进电机的运行状态。以简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。步进电机的相位、转向、预置步数由串行显示方式的数码管显示出来,步进电机的各项操作由非线形矩阵键盘实现。硬件结构由串行显示电路、键盘接口电路、电机驱动电路、石英多谐振荡电路构成。
软件采用模块化设计,通过调用一系列子程序,如中断、键盘扫措、串行显示等实现步进电机三相单四拍、双四拍和单、双八拍的运行。给出了硬件原理图、编程流程图和软件程序。
关键词:步进电机,8051单片机,软件编程,脉冲信号
步进电机是机电一体化产品关键组件之一,是一种性能良好的数字化执行元件。介绍了步进电机工作原理以及各项指标参数,分析了单片机控制步进电机的方法。系统采用单片机与步进电机串行通讯控制方案,系统采用五个发光二极管模拟步进电机绕组,以单片机AT89C51作为步进电机的控制器,实现步进电机的正反转、加速、预置步数、复位等各项操作。步进电机的相位、转向、预置步数由串行显示方式的数码管显示出来,步进电机的各项操作由非线形矩阵键盘实现。硬件结构由串行显示电路、键盘接口电路、电机驱动电路、石英多谐振荡电路构成。电机工作时,由12MHz的石英多谐振荡电路产生振荡脉冲,数据写入到单片机P3.0端口,单片机P3.1口在机器周期中输出移位脉冲到74LS164寄存器,数码管形成显示。键盘共阴极连接,P1.6端口发出脉冲对键盘进行扫描,CPU不断对列线置高电平,有按键按下则行线高电平,同时所有按键的信号还作为八输入端与非门CD4068的输入,经过与非后作为INT1中断控制信号。通过单片机的P2.0~P2.4驱动步进电机。软件采用模块化设计,通过调用一系列子程序,如中断、键盘扫描、串行显示等实现步进电机三相单四拍、双四拍和单、双八拍的运行。给出了硬件原理图、编程流程图和软件程序。
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