毕业设计精品基于单片机的步进电机运行控制系统

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1、 摘 要步进电机又称为脉冲电动机或阶跃电动机,它是基于最基本的电磁感应作用,将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。单片机控制的步进电机广泛地应用于工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,大型望远镜,卫星天线定位系统等等。随着经济的发展,技术的进步和电子技术的发展,步进电机的应用领域更加广阔,同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。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

2、制领域用步进电机来控制变的非常的简单。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速,因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度,这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率,延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速,从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机控制器驱动步进电机旋转,以带动丝杆传动系统,进而控制液氮液面升降的运动。关键词:步进电机;单片机;控制目 录1 引言12 总体方案设计22.1 硬件方案论证22.2 系统总体设计82.3 系统控制算法的设计103 系统单元电路的设计123.1 驱动电路设计123

3、.2显示电路与键盘的设计133.3 传感器的设计153.4 模数转换单元的设计153.5系统抗干扰设计164 系统的软件设计174.1步进电机驱动子程序流程图174.2 8279键盘/显示流程图194.3主程序流程的设计20总结21参考文献22附录:231 引言步进电机最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上,这对于数字化的控制变得更为容易。以后经过不断改良,使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。步进电机可以直接用数字信号驱动,使用非常

4、方便。一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序,便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时,在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。因此非常适合于单片机控制。步进电机还具有快速启动、精确步进和定位等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。传统电动机作为

5、机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度 或15度;反应式步进电机一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成,定子上有多相励磁绕组,利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相

6、:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛,也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。2 总体方案设计2.1 硬件方案论证2.1.1步进电机的选择因本次设计的要求,步进电机的应选用三相三拍的步进电机。当A 相控制绕组通电,其余两相均不通电,电机内建立以定子A 相极为轴线的磁场.由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点,使转子齿1, 3 的轴线与定子A 相极轴线对齐.若A 相控制绕组断电,B 相控制绕组通电时,转子在反应转矩的作用下,逆时针方向转过30,使转子齿2,4 的轴线与定子B 相极轴线对齐,即转子走了一步, 若再断开B相,使C相控制绕组通电,转子又转过3

7、0 使转子齿1,3 的轴线与定子C相极轴线.如此按A-BC-A 的顺序轮流通电,转子就会一步一步地按逆时针方向转动,其转速取决于各相控制绕组通电与断电的频率,旋转方向取决于控制绕组轮流通电的顺序若按A-C-B-A 的顺序通电,则电机按顺时针反方向转动。上述通电方式称为三相单三拍运行,”三相”是指三相步进电动机,”单”是指每次只有一相控制绕组通电,控制绕组每改变一次通电方式称为一拍,三拍是指经过三次改变通电方式为一个循环,我们称每一拍转子转过的角度为步距角.三相单三拍运行时的步距角为30度。微处理器的选择方案一:8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用803

8、1还需要另外购买其他的芯片,如A/D转换及定时/计数器(PWM)等芯片,从而造成成本较高,性价比低。方案二: 本次设计选用89C5l作为步进电机的控制芯片89C51的结构简单并可以在编程器上实现闪烁式的电擦写达几万次以上使用方便等优点,而且完全兼容MCS5l系列单片机的所有功能。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFAlsh ProgrAmmABle And ErAsABle ReAd Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由

9、于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案.片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路,CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率,一般多在1.2MHz12MHz之间选取。C1、C2是反馈电容,其值在5pF30pF之间选取,典型值为30pF。本电路选用的电容为30pF,晶振频率为12MHz。图 2-2 时钟产生电路图23为单片机复位电路。单片机在开机时都需要复位,以便中央处理器CPU以及其他功能部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。单片机的复位后

10、是靠外部电路实现的,在时钟电路工作后,只要在单片机的RST引脚上出现24个时钟振荡脉冲(2个机器周期)以上的高电平,单片机便可实现初始化状态复位。MCS-51单片机的RST引脚是复位信号的输入端。例如:若MCS-51单片机时钟频率为12MHz,则复位脉冲宽度至少应该为2s。图2-3 复位电路显示器的选择方案一:LED数码管显示器可分为两种显示方式:静态显示和动态显示。LED数码管静态显示,多片七段译码器驱动显示,这不仅增加了成本,还需要占用单片机多个I/O口,也给电路的焊接带来一定的困难,因此不选用这种方案作为显示模块,所以排除此方案。方案二:LED数码管显示器动态显示方式下,将所有位的段选线

11、并联在起,由位选线控制哪位接收字段码。采用动态扫描显示,也就是在显示过中,轮流向各位送出字形码和相应的字位选择,同一时刻只有一位显示,其他各位熄灭。利用显示器的余晖和人眼的视觉暂留现象,只要每一位显示足够短,则人看到的就是无为数码管同时显示。在动态显示方式下电路设计简单,故采用此方式。键盘的选择键盘的连接一般有两种方式,一种是独立式键盘;一种是行列式键盘。独立式键盘就是各个键相互独立,每个键盘接一根输入线,通过检测输入线的电平状态来确定那个键按下。这种键盘的输入线较多,结构复杂,一般适用于按键较少操作速度较高的场合。而行列式键盘是由行和列线交义组成,一般用于按键较多的场合。本次设计一共用9个键

12、因此采用行列式键盘。驱动电路的选择(信号调理电路)因从CPU输出的脉冲信号特别小,固应先经过对脉冲进行分配并经过放大然后再经过光耦驱动来驱动步进进电机。光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等,根据设计的具体情况这里选用光电三极管型。传感器的选择代传感器在原理与结构上千差万

13、别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器现,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败,在很大程度上取决于传感器的选用是否合理。1. 根据测量对象与测量环境确定传感器的类型要进行个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有

14、线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。2. 灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的串扰信号。3. 频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于

15、受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。5. 精度精度是传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的,选用重复精度高的传感器即可,不宜选用绝对量值精度高的;如果是为了定量分析,必须获得精确的测量值,就需选用精度等级能满足要求的传感器。对某些特殊使用场合,无法选到合适的传感器,则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。模数

16、转换单元模拟量转换成数字量(A/D转换)是计算机与外部环境进行联系的主要方式之一。当计算机用于工程控制、实时数据采集等方面时,现场检测的模拟信号必须通过A/D转换变成数字量,送入计算机处理。在选择A/D转换器时,除了要注意以上提到的A/D转换器的性能指标如:分辨率,转换精度,转换速度,抗干扰能力等;还要注意其输入模拟电压的范围,输出特性等。A/D转换的启动信号是电平信号还是脉冲信号等,掌握这些特性以便A/D与单片机接口。在微机的控制的系统中,往往要检测和处理多个参量,而微机运行速度快,模拟量的变化速度慢,为了简化系统结构,又能用一台微机处理多个参量,采用多种含有逻辑控制多路开关的A/D转换器A

17、DC0809将模拟量转换成数字量。本次设计选用ADC0809芯片。2.2 系统总体设计基本要求 步进电机采用三相步进电机,功率为1W。调速范围为0到1000r/min最高转速时,精度2%要基本上完设计,作到步进电机能正反转、并能在起动时不失步,基本上没有振荡,能完成完整的硬件电路图,软件设计。系统的设计方案方框图图23系统总体构造图2.3 系统控制算法的设计PID是一种工业控制过程中应用较为广泛的一种控制算法,它具有原理简单,易于实现,稳定性好,适用范围广,控制参数易于整定等优点。PID控制不需了解被控对象的数学模型,只要根据经验调整控制器参数 ,便可获得满意的结果。其不足之处是对被控参数的变

18、化比较敏感。但是通过软件编程方法实现PID控制 ,可以灵活地调整参数。 连续PID控制器也称比例积分微分控制器,即过程控制是按误差的比例(P-ProportionAl)、积分(I-IntegrAl)和微分(D-DerivAtive)对系统进行控制。它的控制规律的数学模型如下: 式中,e(t):调节器输入函数,即给定量与输出量的偏u(t):调节器输出函数。 Kp:比例系数; T:积分时间常数; T:微分时间常数。 将式展开,调节器输出函数可分成比例部分、积分部分和微分部分,它们分别是: 比例部分 比例部分的数学表达式是,p在比例部分中,Kp是比例系数,Kp越大,可以使系统的过渡过程越快,迅速消除

19、静误差;但Kp过大,易使系统超调,产生振荡,导致不稳定。因此,此比例系数应选择合适,才能达到使系统的过渡过程时间短而稳定的效果。 其中: U控制器的输出,比例系数,e调节器输入偏差, 控制量的基准。比例作用:迅速反应误差,但不能消除稳态误差,过大容易引起不稳定 积分部分 积分部分的数学表达式是从它的数学表达式可以看出,要是系统误差存在,控制作用就会不断增加或减少,只有e(t)=0时,它的积分才是一个不变的常数,控制作用也就不会改变,积分部分的作用是消除系统误差。积分时间常数的选择对积分部分的作用影响很大。较大,积分作用较弱,这时,系统消除误差所需的时间会加长,调节过程慢;较小,积分作用增强,这

20、时可能使系统过渡过程产生振荡,但可以较快地消除误差。 微分部分微分部分的数学表达式是.微分部分的作用主要是抵消误差的变化,作用强弱由微分时间常数T确定。越大,则抑制误差e(t)变化的作用越强,但易于使系统产生振荡; 越小,抵消误差的作用越弱。因而,微分时间常数要选择合适,使系统尽快稳定。 PID算法有两种分别为: 位置式、增量式.位置式PID控制算法 位置式控制算法提供执行机构的位置uk,需要累计Ek.增量式PID控制算法(1) (2) 由(1)与(2)式可推出下式: 增量式控制算法提供执行机构的增量只需要保持.现时以前3个时刻的偏差值即可.增量式算法不需做累加,计算误差和计算精度问题对控制量

21、的计算影响较小;位置式算法要用到过去偏差的累加值,容易产生较大的累计误差。控制从手动切换到自动时,位置式算法必须先将计算机的输出值置为原始值时,才能保证无冲击切换;增量式算法与原始值无关,易于实现手动到自动的无冲击切换。在实际应用中,应根据被控对象的实际情况加以选择。一般认为,在以闸管或伺服电机作为执行器件,或对控制精度要求较高的系统中,应当采用位置式算法;而在以步进电机或多圈电位器作执行器件的系统中,则应采用增量式算法。3 系统单元电路的设计对于本系统,硬件系统的设计可分为以下几个部分:机械部分和电器部分,我们关心的是电器部分。电气部分包括信号调理电路的设计、单片机最小系统设计、显示电路设计

22、、键盘接口电路。系统硬件的选择和设计按如下原则进行: (1)经济性:任何一项工程能否实现,经济条件都是重要的影响因素。如何利用现有的有限资金和设备,建立步进电机的驱动和调速系统,是研究进行中需要随时考虑的问题。在课题中,就需要合理的搭配各种元件的性能,在保证性能的前提下,尽量减少成本。(2)可靠性:保证在规定的条件下,系统能正常的运行,完成各项预定的功能。(3)线长最短原则:在动态称重系统设计时,应选择线长最短的方案。所谓的线长最短,不单指系统设各的儿何尺寸上的线长最短,还包括在确保精度和可靠性的前提下,称重系统的组成环节,系统软件的组织形式等,应该简单明了。系统的线长越短,可以使测量误差的因

23、素较少,提高检测的精度:机电元件减少,故障率降低,提高系统的可靠性:环节减少,缩短流程,较少运行操作时间,提高系统的实时性。3.1 驱动电路设计因从CPU输出的脉冲信号特别小,由驱动系统的硬件控制图可以看出,单片机只是根据需要轮流给P1.0,P1.1,P1.2端口发送步进脉冲来控制电机运行,则三相六拍的系统控制模型如附表所示:在程序中,只要依次将6个控制字送到P1口,步进电机就会转动一个齿距角。每送一个控制字,就完成一拍,步进电机就转过一个步距角。具体的连接图如3-1所示:图3-1 步进电机驱动电路图3.2显示电路与键盘的设计利用键盘、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

24、实现微型机与键盘和LED显示器接口,图29是一个设计实例。图中的单片机可以是8031,也可以是AT89C51。下面讨论其硬件电路的工作原理和设计问题。1.外时钟脉冲产生在图29中,AT89C51的ALE既可用作低8位地址的锁存信号,也把它接到8279的CLK引脚用作8279的外时钟脉冲信号的输入。脉冲信号频率并非固定不变,好在8279并不要求时钟频率固定不变,因此,这样安排还是可以的。不过应该注意,对于MCS-51系列单片机来说,ALE脉冲频率经常是振荡周期频率fosc的六分之一,这也是MCS-51单片机的ALE最高频率,通过对8279的程序时钟命令字节的编程,8279可以对来自CLK引脚的脉

25、冲实行231分频,从而得到8279内部工作所需要的100kHZ内部时钟。如果fosc=12MHz,分频应为20。2.译码电路1)8279片选译码电路对8279的片选译码电路可根据实际电路的地址分配设计。2)键盘、显示扫描译码器在对“键盘/显示方式设置命令字”的编程设置为编码凡是(D0=0)时,那么8279内部不译码,从SL3SL0输出的不是键盘的列和显示器的位信号(高电平有效)。而是列和位号的编号的BCD码(SL3是最高位)。在这种情况下应外接译码器,对SL3SL0译码,以产生列和位信号。8279可以对8位或16位显示器以及8列8行键盘扫描。在16位显示时,对显示器扫描和对键盘扫描必须各有自己

26、的译码器,显示器采用416线译码器,例如74LS154;键盘采用38译码器,例如74LS138。在图29中,只有8个显示器,适当安排,对显示器和键盘可以共用一个38译码器。不过应注意,被扫描的键盘的列必须是低电平,因此应选用被选中端(Y0Y7)为低电平的74LS138。BD是消隐信号输出端,当BD=0时,74LS138不译码,显示器均为暗。应该说明,图29只有8个显示器,在初始化时必须置“键盘/显示方式设置命令字”的D3=0,以设定8279工作于8位显示方式,否则会出现混乱现象。这是因为,如果设置为16位显示,而图29中的74LS138只对SL2SL0译码,这样,当SL3,SL2,SL1,SL

27、0=000时,Y0为低,选中0号显示器(最左端),OUTA3OUTB0上出现显示RAM的0单元的内容,从而使0号RAM所规定的字符。但是当扫描到SL3,SL2,SL1,SL0=1000H(=8)时,仍使Y0=0,选中0号显示器,但此时OUTA3OUTB0上出现的却是显示RAM中8号单元内容,从而使0号显示器现在显示8号单元所规定的字符。可见出现显示混乱。反之,如果硬件电路设计为16位显示。而软件却设置为8位,另外8位得不到显示。3.驱动电路 由74LS138输出(Y0Y7)的显示器的位选信号和由A3B0输出的段选信号的输出电流太小,不足以点亮LED显示器。图29中采用共阴极LED:BS202(

28、发红光的BSR202或发绿光的BSG202),因此位驱动器选用集电极开路(OC门)同相输出门电路72LS07。键盘与显示电路框图如下:图3-2键盘与显示电路3.3 传感器的设计本系统要检测液位值,可选用液位传感器来检测液位值。并对检测的模拟信号经过差动放大器处理。差动放大器的基本电路如图25所示。图3-3 差动放大器的基本电路图3-3所示是差动放大器的基本电路。两个输入信号U1和U2分别经R1和R2输入到运算放大器的反相输入端合同相输入端,输出电压则经RF反馈到反相输入端,电路中要求R1=R2,RF=R3。差动放大器的输出电压可由下式确定,即:UOUT=(U2U1)RFR1差动放大器最突出的优

29、点是能够抑制共模信号。共模信号是指在两个输入端所加的大小相等、极性相同的信号,理想的差动放大器队共模输入信号的放大倍数为零。在差动放大器中温度的变化和电源波动都相当于共模信号,因此能被差动放大器所抑制,可使差动放大器零点漂移最小。来自外部空间的电磁波干扰也属于共模信号。它们也会被差动放大器所抑制,所以说差动放大器的抗干扰能力极强。3.4 模数转换单元的设计多通道A/D转换器ADC0809是一个8通道模拟量输入、8位数字量输出的,逐次逼近A/D转换器,由三部分组成,第一部分是一个8通道多路模拟开关和地址锁存、译码器,任务是选择并锁存由ADDC、ADDB、ADDA取值确定的、8个通道之一的模拟量的

30、通道地址,并将该通道的模拟量送入A/D转换器。第二部分是一个逐次逼近型转换器,它由比较器、控制逻辑、逐次逼近寄存器、开关树及256R梯型解码网路组成,它的功能是启动转换起、按逐位逼近法完成模数转换、协调转换过程中各种操作和发出转换结束信号。第三部分是输出缓冲锁存器,它锁存着模数转换结束后的8位数字量,等待CPU发出命令将它读出。ADDC、ADDB、ADDA输入的通道地址在ALE有效时被锁存。启动信号START启动后开始转换,但是,EOC信号是在START的下降沿到来10us后才变为无效的低电平。这要求查询程序待EOC无效后再开始查询,转换结束后由OE产生信号输出数据。图3-4 A/D转换电路3

31、.5系统抗干扰设计尽管单片机在智能化仪器仪表领域的应用越来越深入和广泛,有效地提高了生产效率,改善了工作条件,大大提高了控制质量与经济效益。但是,通常系统的工作环境往往是比较恶劣和复杂的,其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。干扰会导致控制误差加大,严重时会使系统失灵,甚至造成巨大的损失。影响系统可靠、安全运行的主要因素是来自系统内部和外部的各种电气干扰,以及系统结构设计、元器件选择、安装、制造工艺和外部环境条件等。这些、因素对测控系统造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大、控制状态失灵、数据受干扰发生变化、程序运行失常等几个方面,因此抗干扰设计尤其重要。 CPU的抗干扰设计主要是

32、用专门的看门狗复位电路,保证CPU系统的可靠运行,从而保证整个动态称重系统的可靠性。为了降低干扰,传感器输入信号线采用四芯屏蔽线,同时屏蔽地线与秤台底部相连。在实验的过程中非常必要,可有效保证传感器的信号不被其它信号干扰。4 系统的软件设计步进电机控制系统的软件设计主要包括单片机的软件设计和PC机上的程序设计。本系统主要由主控程序实现系统的初始化、各个子程序的调用等)、脉冲分配驱动子程序(驱动步进电机的转动,使其按一定规律进行旋转)、A/D转换子程序(完成对模拟信号进行模/数转换,然后把转换成的数字量送入步进电机控制器AT89C51芯片)、8279键盘/显示子程序(主要通过键盘设定初值并实现部

33、分功能键的作用,然后将数据显示在LED上,以及在LED上显示当前检测的值)。4.1步进电机驱动子程序流程图进入中断程序偏差出栈判断是否正转?步进数赋值RET步进数减1步进数是否为零?步进数赋值步进数减1送正向脉冲送反向脉冲步进数是否为零?4.2 8279键盘/显示流程图8279初始化计算键值散转显示计算键值送显示缓冲区查字型代码有键按下吗?数字键吗?显示器显示P进入键盘、显示程序4.3主程序流程的设计寄存器清零调键盘、显示子程序调A/D转换子程序,计算偏差偏差为零?调步进电机驱动中断子程序偏差值入栈调延时子程序主程序开始图4-4 主程序流程图总结转眼间为期一个星期的课程设计就结束了,在这短暂的

34、一周之中,通过自己不断地学习,不断地自我发现、感到自己的知识结构水平提出高了许多,对计算机控制方面的知识的掌握程度也加深了许多,对知识之间的相互联系也有了更深的了解;通过不断地提高自己的认识水平与能力、不断地学习新方法、新思想、新的思维方式、不断地改变自己的人生观和方法论、感到自己不但成长且成熟了许多;通过不断地把课本知识应用于实际,不断地把查阅到的资料与文献中有用的东西应用于实现,不断地把所学的理论与方法应用于设计之中,从而提高了自己理论联系实际的能力。通过这一个星期的课程设计设计,把所学过的计算机和电机控制等方面的知识进行了一次全面而系统的综合,并融会贯通,把所学到的各种理论与思想进行可一

35、次合理的应用,把所查阅到的各种文献及与设计相关的资料进行了合理的提取与分析,并应用到实际。这不但增强了自己的知识结构,同时对所学过的各种理论知识与专业知识进行了一次全面的终结。由于不断的上机操作与实践,不但加强了自己动手能力,同时对一些计算机软件的应用有了一定的掌握与理解,并加强了网上学习和查阅资料的能力。步进电机调速系统适用各种现场自动化控制,特别应用于小功率负载的控制;具有成本底,性能稳定,可靠性高等优点。步进电机作为执行元件,在科技的进步中起到了非常重要的作用,而步进电机调速系统可方便地应用与各种自动化控制系统与领域。课程设计是对大学所学课程的一个高度的综合。无论是基础知识还是专业知识都

36、被设计统一起来,使零散的知识系统化,形成了一种能力,这也是课程设计所要达到的目的。这也为我们走入社会打下一个良好的基础,为走入社会对知识与理论的应用做了一个好的铺垫。人生的路是漫长而曲折的,在这漫长而曲折的道路上需要自己的不断努力与拼搏。作为即将离校的学生,走出校门就站在另一个人生起点上,还有很长的路要走,这必须有足够的勇气与自信去迎接挑战,克服困难,创造奇迹。特别对未来要充满期盼,充满希望,要微笑着走人生的每一步。“路漫漫其修远兮,我将上下而求索”。参考文献1 张洪润,蓝清华. 单片机应用技术教程M . 北京:清华大学出版社,1997.2 秦曾煌. 电工学M . 北京:高等教育出版社,199

37、9.3 常斗南,等. 可编程序控制器原理、应用、实验M . 北京:机械工业出版社,1998.4 于海生,等. 微型计算机控制技术M . 北京:清华大学出版社,1999.5 王福瑞,等. 单片机微机测控系统设计大全M . 北京:北京航空航天大学出版社,1998.6 陈理壁. 步进电机及其应用M . 上海: 上海科学技术出版社,1989.7 刘保延,等. 步进电机及其驱动控制系统M . 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.8 季维发,过润秋,严武升等. 机电一体化技术M .北京:电子工业出版社,1995.9 郭敬枢,庄继东,孔峰. 微机控制技术M . 重庆:重庆大学出版社,1994.10 刘国荣. 单片微型计算机技术M . 北京:机械工业出版社,1996.11 王福瑞. 单片微机测控系统设计大全M . 北京:北京航空航天大学出版社,1998.12 何立民. 单片机应用技术选编M . 北京:北京航空航天大学出版社,1993.附录:系统硬件总原理图

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