[课程设计] 步进电机简易控制系统设计 [复制链接]

资料简介：
　　课程设计 步进电机简易控制系统设计  共16页，3036字。
　　
设计思路与方案
　　
对步进电动机的控制，接口采用软件方法控制步进电动机的旋转。步进电动机的驱动脉冲由8031单片机编程实现，并通过8255芯片的A端口的PA0、PA1、PA2脚出发，然后再驱动电动机的A、B、C三相。由于步进电动机各相电动机驱动电流较大，所以驱动步进电动机的各相支路均通过复合管驱动。同时考虑到步进电动机各相电动机驱动电流较大，驱动电流的通断会造成电磁干扰的反串，从而影响单片机的正常工作，因此在输出通道上加入了光电隔离器，以割断步进电动机的电流驱动和8031单片机控制电路之间的电联系。另外，在步进电动机的各相绕组上串接限流电阻，以防止过大的电流流过线圈。在电动机绕组的两端并联了一个二极管，主要用于在复合管从导通转入截止的瞬间，吸收绕组线圈中的反电动势以避免产生电磁干扰影响其他电路的工作并击穿复合管。通过8255 片的B口读取启/停(K0)、正/反转控制信号（K1、K2）以及加速/减速控制（K3、k4）的值。对步进电机简易控制系统的设计，其具体情况可以根据任务要求从以下几个方面来考虑：
　　
1.1控制电机正/反向转
　　
步进电动机有三相绕组A、B、C，当某一项绕组通电时，在其内部形成N-S极，产生磁场，在磁场的作用下，转子将会转动，步进一步。若步进电动机按三相六拍方式来工作，则在A、B、C三相绕组上依次输入脉冲的顺序为：步进电动机将沿顺时针方向转动。若在A、B、C三相绕组上依次输入脉冲的顺序为：则步进电动机将沿逆时针方向转动。因而只要控制脉冲输出的顺序，就可实现对步进电动机正/反转的控制。
　　
1.2控制电机运转速度
　　
     步进电动机运转的速度是由输入到A、B、C三相绕组的频率所决定的。频率越高，电动机运转的速度越快，否则，速度就越慢。因而通过延时程序控制输出脉冲的频率，就可以实现对步进电动机颛顼的控制。
　　
1.3控制电机转动角度
　　
通常，按A→B→C→A（或A→C→B→A）的顺序轮流通电，则步进电动机会沿瞬时针（或逆时针）方向转动，这种运行方式被称为三相单三拍方式。“三相”是指定子三相绕组；“单”是指每次只有一相绕组通电；“拍”是指从一种通电状态转换到另一种通电状态；“三拍”是指经过三次切换控制绕组的通电状态为一个循环，第四拍通电状态是重复第一拍的情况。如果将该方式下每周运行的拍数（步数）设为N，则三相六拍方式下每周运行的拍数恰恰为2N。

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