单片机步进电机控制系统设计论文

2021-04-18 论文

  1单片机的步进电机控制系统硬件设计

  1.1LED和键盘设计

  为了能够实现人与机器的对话,单片机的步进电机控制系统设计了3*4键盘以及4*8LED数码管,人们可以直接对其进行控制。该系统通电后,通过键盘输入控制步进机的运转、启动以及转动方向等,由LED管动态清晰显示步进机的转向以及转速。器件8279能够控制系统键盘的输入以及LED的输出,进而减少单片机工作的承载,8279在控制系统工作的过程中,将键盘输入的信息进行扫描,利用其抖功能,避免事故的发生。(下图为LED和键盘模块)

  1.2放大和驱动设计

  逻辑转换器是步进机控制过程中的脉冲分配器,其是CMOS集成电路,其输出的源电流为20毫安,能够应用于三相以及四相步进机,其工作可以选择以下6种激进方式进行控制;其中,对于三相步进电机有1、2、1-2相;对于四相步进电机有1、2、1-2相,其输入的方式有单、双时钟选择方式,其具有正向控制、方向控制、监视原点、初始化原位等功能。PMM8713器件主要由激励方式判断、控制以及时钟设置等部分组成,所有的输入端都设置有秘制的电路,进而提高抗外界干扰的能力。PMM8713输出能够接受功率驱动电路,其通过驱图1LED和键盘模块动器,输出最大的工作电流,以满足电机工作的需求。单片机通过调节相关端口的脉冲信号,控制步进机的运行状态、运转方向以及运转速度等。

  2单片机的步进电机控制系统软件设计

  2.1单片机程序设计

  通过中断脉冲信号,计算步进电机的运转步数以及圈数,并对其进行记录;实现对步进电机运转速速的控制;采用端口的中断程序关闭其相关程序,将电机控制在停机状态;通过中断电机的开启部位,将其转换到运行状态,实现电机的运行;PMM8713的U和D端口通过输出高电平,达到控制步进电机运转方向的目的;8279将其接口与自身的8个数据连接口进行连接,当单片机运行到键盘部位时,采用相关端口中断其工作状态,进而达到控制步进机的启动、停止、速度以及方向等,并将其反馈给8279,利用LED将其显示,明确其运转的速度以及方向。

  2.2PC上位机设计

  设计PC上位机的主要目的就是控制步进电机,利用单片机中相关部位,实现人与机的对话,其利用单片机发出执行命令,实现对步进电机的有效控制。其中,单片机接受的执行命令会存储在相关软件中,其与储存在片内的Flash的相关地址进行比较,不冲突的信息就储存在其中,如与其中储存的信息发生冲突,就会自动中断,有效的保护电机的正常运行。同时,此软件在运行的过程中,应该对晶振中的USART模块进行设置,其相关的.控制软件由VB6.0对其进行编写,采用MSComm软件实现实时通讯。

  3结语

  电机控制系统利用单片机实现控制整个机器的工作,其使用的可靠性较高。在其工作的状态下,为其提供较为便捷的控制方案。通过控制步进电机的运转方向。云状速度以及工作状态等,提高步进电机的工作效率具有非常重要的作用。同时,该系统还能够控制三相电机和四相电机,其有PC上位机对整个步进电机的运行进行控制,使该系统在环境恶劣的情况下运行,确保人员的安全状态;此外,该系统还具有使用范围广、操作简单、成本低廉、实用性强等优势,被广泛的应用在实际生活的各大领域中,并能够发挥其独特地作用,进而提高步进电机的工作效率,创造经济效益。

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