课程设计(步进电机控制).ppt

江苏大学2010年电气工程及其自动化专业 单片机课程设计 基本内容 1.从键盘上输入正、反转命令，转速参数（16级）和转动步数显示在LED显示器上。 显示器上显示：第一位为0表示正转，为1表示反转；第二位0~F为转速等级，第三到第六位设定步数。 2. 单片机依显示器上显示的正、反转命令，转速级数和转动步数进行相应动作，转动步数减为零时停止转动。 时间安排及注意事项： 时间:共5天, 2010年7月10日～7月14日 地点:电气楼320 每人半天在实验室调试程序,半天在宿舍编写程序 8:00～11:00 电气0701 0702 14:00～17:00 电气0703 0704 最后一天答辩 时间分配 第一天,第二天做键盘和显示 第三天,驱动电机 第四天,总结,准备答辩 第五天,答辩 成绩评定 课程设计的成绩评定依据： 1.出勤、设计过程、设计说明书； 2. 控制的实际效果； 3.口试答辩情况综合评定。 课程设计说明书（手写） 1.设计任务、原理、步骤； 2.硬件原理图； 3.内存使用分配表； 4.每个模块程序的详细流程图； 5.程序清单（供答辩用）； 6.设计心得体会。 步进电机基本原理 如图,当有一相绕组被通电激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，并以最短路径流向负相齿，为使磁通路径最短，在磁场力的作用下，转子被迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。 那么,通过对它每相线圈中电流的顺序切换可使电机作步进式旋转。 相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。 拍数：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或A-B-C-D-A,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号电机转子转过的角位移. 步距角=360/(转子齿数*拍数) 设计原理 系统中使用20BY-0型号步进电机，它使用+5V直流电源，步距角为18度，电机线圈由A、B、C、D四相组成。 步进电机驱动原理是通过对它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。 BA、BB、BC、BD即为脉冲信号输入插孔，驱动器输出A、B、C、D接步进电机。 连线图 步进电机模块插头接实验系统J3插座，（顺接） 把P1.0~P1.3分别接到BA~BD插孔。 连线图 设计说明及流程 1.数码管显示字形 LED显示器是由发光二极管构成的字段组成的显示器。 显示程序任务： 设置显示缓冲区(7EH－ 79 H) ，存放待显示数据和字符（位置码）。 显示译码：程序存储器中建立字形码常数表，查表得出对应数据和字符的字形码。 输出显示：输出字形码到显示端口。 设计说明及流程 实验系统有4×8的键盘结构（见键扫显示原理图）。 键盘的行线通过电阻接+5V，当键盘上没有键闭合时所有的行线和列线都断开，行线都为高电平。当键盘上某一键闭合时，则该键所对应的行线和列线都短路。 CPU逐行逐列地检查键盘的状态，可判断键盘上有无键闭合。CPU对键盘上闭合键的键号确定，可根据行线和列线的状态计算求得，也可以根据行线和列线的状态查表求得。 实现步进电机的转动 四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB或A-B-C-D-A 激励一相即对该相置“ 1” 控制每一拍的间隔时间用延时子程序实现 写出步进电机按四相八拍运行的程序片断 写出源程序中KS1段子程序的作用 加注释说明其在KEY子程序中的作用: KEY: ACALL KS1 JNZ LK1 NI: lCALL DIS AJMP KEY LK1: lCALL DIS lCALL DIS ACALL KS1 JNZ LK2 lCALL DIS AJMP KEY 计算步进电机四相八拍运行方式的步距角 写出键盘子程序(KEY)的原理 加注释说明其在DIS子程序中的作用: DIS: PUSH DPH PUSH DPL SETB RS1 MOV R0,#7EH MOV R2,#20H MOV R3,#00H 写出步进电机按