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四相步進電機的設計

發(fā)布時間:2008/10/6 0:00:00 訪問次數(shù):731

  該驅動器根據(jù)撥碼開關kx、ky的不同組合有三種工作方式供選擇:
  方式1為中斷方式:p3.5(int1)為步進脈沖輸入端,p3.7為正反轉脈沖輸入端。上位機(pc機或單片機)與驅動器僅以2條線相連。
  方式2為串行通訊方式:上位機(pc機或單片機)將控制命令發(fā)送給驅動器,驅動器根據(jù)控制命令自行完成有關控制過程。
  方式3為撥碼開關控制方式:通過k1~k5的不同組合,直接控制步進電機。
  當上電或按下復位鍵kr后,at89c2051先檢測撥碼開關kx、ky的狀態(tài),根據(jù)kx、ky 的不同組合,進入不同的工作方式。以下給出方式1的程序流程框圖與源程序。
  在程序的編制中,要特別注意步進電機在換向時的處理。為使步進電機在換向時能平滑過渡,不至于產(chǎn)生錯步,應在每一步中設置標志位。其中20h單元的各位為步進電機正轉標志位;21h單元各位為反轉標志位。在正轉時,不僅給正轉標志位賦值,也同時給反轉標志位賦值;在反轉時也如此。這樣,當步進電機換向時,就可以上一次的位置作為起點反向運動,避免了電機換向時產(chǎn)生錯步。


  圖1 方式1程序框圖
  方式1源程序:
  mov 20h,#00h ;20h單元置初值,電機正轉位置指針
  mov 21h,#00h ;21h單元置初值,電機反轉位置指針
  mov p1,#0c0h ;p1口置初值,防止電機上電短路
  mov tmod,#60h ;t1計數(shù)器置初值,開中斷
  mov tl1,#0ffh
  mov th1,#0ffh
  setb et1
  setb ea
  setb tr1
  sjmp $
  ;***********計數(shù)器1中斷程序************
  it1p: jb p3.7,fan ;電機正、反轉指針
  ;*************電機正轉*****************
  jb 00h,loop0
  jb 01h,loop1
  jb 02h,loop2
  jb 03h,loop3
  jb 04h,loop4
  jb 05h,loop5
  jb 06h,loop6
  jb 07h,loop7
  loop0: mov p1,#0d0h
  mov 20h,#02h
  mov 21h,#40h
  ajmp quit
  loop1: mov p1,#090h
  mov 20h,#04h
  mov 21h,#20h
  ajmp quit
  loop2: mov p1,#0b0h
  mov 20h,#08h
  mov 21h,#10h
  ajmp quit
  loop3: mov p1,#030h
  mov 20h,#10h
  mov 21h,#08h
  ajmp quit
  loop4: mov p1,#070h
  mov 20h,#20h
  mov 21h,#04h
  ajmp quit
  loop5: mov p1,#060h
  mov 20h,#40h
  mov 21h,#02h
  ajmp quit
  loop6: mov p1,#0e0h
  mov 20h,#80h
  mov 21h,#01h
  ajmp quit
  loop7: mov p1,#0c0h
  mov ; 20h,#01h
  mov 21h,#80h
  ajmp quit
  ;***************電機反轉*****************
  fan: jb 08h,looq0
  jb 09h,looq1
  jb 0ah,looq2
  jb 0bh,looq3
  jb 0ch,looq4
  jb 0dh,looq5
  jb 0eh,looq6
  jb 0fh,looq7
  looq0: mov p1,#0a0h
  mov 21h,#02h
  mov 20h,#40h
  ajmp quit
  looq1: mov p1,#0e0h
  mov 21h,#04h
  mov 20h,#20h
  ajmp quit
  looq2: mov p1,#0c0h
  mov 21h,#08h
  mov 20h,#10h
  ajmp quit
  looq3: mov p1,#0d0h
  mov 21h,#10h
  mov 20h,#08h
  ajmp quit
  looq4: mov p1,#050h
  mov 21h,#20h
  mov 20h,#04h
  ajmp quit
  looq5: mov p1,#070h
  mov 21h,#40h
  mov 20h,#02h
  ajmp quit
  looq6: mov p1,#030h
  mov 21h,#80h
  mov 20h,#01h
  ajmp quit
  looq7: mov p1,#0b0h
  mov 21h,#01h
  mov 20h,#80h
  quit: reti
  end
  4.結論
  該驅動器經(jīng)實驗驗證能驅動0.5n.m的步進電機。將驅動部分的電阻、電容及續(xù)流二極管的有關參數(shù)加以調整,可驅動1.2n.m的步進電機。該驅動器電路簡單可靠,結構緊湊,對于i/o口線與單片機資源緊張的系統(tǒng)來說特別適用。

  該驅動器根據(jù)撥碼開關kx、ky的不同組合有三種工作方式供選擇:
  方式1為中斷方式:p3.5(int1)為步進脈沖輸入端,p3.7為正反轉脈沖輸入端。上位機(pc機或單片機)與驅動器僅以2條線相連。
  方式2為串行通訊方式:上位機(pc機或單片機)將控制命令發(fā)送給驅動器,驅動器根據(jù)控制命令自行完成有關控制過程。
  方式3為撥碼開關控制方式:通過k1~k5的不同組合,直接控制步進電機。
  當上電或按下復位鍵kr后,at89c2051先檢測撥碼開關kx、ky的狀態(tài),根據(jù)kx、ky 的不同組合,進入不同的工作方式。以下給出方式1的程序流程框圖與源程序。
  在程序的編制中,要特別注意步進電機在換向時的處理。為使步進電機在換向時能平滑過渡,不至于產(chǎn)生錯步,應在每一步中設置標志位。其中20h單元的各位為步進電機正轉標志位;21h單元各位為反轉標志位。在正轉時,不僅給正轉標志位賦值,也同時給反轉標志位賦值;在反轉時也如此。這樣,當步進電機換向時,就可以上一次的位置作為起點反向運動,避免了電機換向時產(chǎn)生錯步。


  圖1 方式1程序框圖
  方式1源程序:
  mov 20h,#00h ;20h單元置初值,電機正轉位置指針
  mov 21h,#00h ;21h單元置初值,電機反轉位置指針
  mov p1,#0c0h ;p1口置初值,防止電機上電短路
  mov tmod,#60h ;t1計數(shù)器置初值,開中斷
  mov tl1,#0ffh
  mov th1,#0ffh
  setb et1
  setb ea
  setb tr1
  sjmp $
  ;***********計數(shù)器1中斷程序************
  it1p: jb p3.7,fan ;電機正、反轉指針
  ;*************電機正轉*****************
  jb 00h,loop0
  jb 01h,loop1
  jb 02h,loop2
  jb 03h,loop3
  jb 04h,loop4
  jb 05h,loop5
  jb 06h,loop6
  jb 07h,loop7
  loop0: mov p1,#0d0h
  mov 20h,#02h
  mov 21h,#40h
  ajmp quit
  loop1: mov p1,#090h
  mov 20h,#04h
  mov 21h,#20h
  ajmp quit
  loop2: mov p1,#0b0h
  mov 20h,#08h
  mov 21h,#10h
  ajmp quit
  loop3: mov p1,#030h
  mov 20h,#10h
  mov 21h,#08h
  ajmp quit
  loop4: mov p1,#070h
  mov 20h,#20h
  mov 21h,#04h
  ajmp quit
  loop5: mov p1,#060h
  mov 20h,#40h
  mov 21h,#02h
  ajmp quit
  loop6: mov p1,#0e0h
  mov 20h,#80h
  mov 21h,#01h
  ajmp quit
  loop7: mov p1,#0c0h
  mov ; 20h,#01h
  mov 21h,#80h
  ajmp quit
  ;***************電機反轉*****************
  fan: jb 08h,looq0
  jb 09h,looq1
  jb 0ah,looq2
  jb 0bh,looq3
  jb 0ch,looq4
  jb 0dh,looq5
  jb 0eh,looq6
  jb 0fh,looq7
  looq0: mov p1,#0a0h
  mov 21h,#02h
  mov 20h,#40h
  ajmp quit
  looq1: mov p1,#0e0h
  mov 21h,#04h
  mov 20h,#20h
  ajmp quit
  looq2: mov p1,#0c0h
  mov 21h,#08h
  mov 20h,#10h
  ajmp quit
  looq3: mov p1,#0d0h
  mov 21h,#10h
  mov 20h,#08h
  ajmp quit
  looq4: mov p1,#050h
  mov 21h,#20h
  mov 20h,#04h
  ajmp quit
  looq5: mov p1,#070h
  mov 21h,#40h
  mov 20h,#02h
  ajmp quit
  looq6: mov p1,#030h
  mov 21h,#80h
  mov 20h,#01h
  ajmp quit
  looq7: mov p1,#0b0h
  mov 21h,#01h
  mov 20h,#80h
  quit: reti
  end
  4.結論
  該驅動器經(jīng)實驗驗證能驅動0.5n.m的步進電機。將驅動部分的電阻、電容及續(xù)流二極管的有關參數(shù)加以調整,可驅動1.2n.m的步進電機。該驅動器電路簡單可靠,結構緊湊,對于i/o口線與單片機資源緊張的系統(tǒng)來說特別適用。

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