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时间:2019-11-21
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1、步进电机驱动器步进电机驱动器杨成荣;陈立业;安豆丹指导老师:李本印摘要:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。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、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制,实现电机调速与正反转的功能。关键词:步进电机;单片机;ADC0809Steppermotordr
2、iverYANG~Chengrong;CHEN-Liye;AN-DoudanLI-BenyinAbstract:Thesteppermotoristheelectricalpulsesintoangulardisplacementorlineardisplacementoftheopen-loopcontrolcomponents.Inthecaseofnon-overloading,motorspeed,thestoppositiondependsonlyonthepulsefrequencyandpulsenumber,regardlessofloadchanges,tothemoto
3、rplusapulsesignal,themotoristurnedtoastepangle.Theexistenceofthislinearrelationship,coupledwiththecharacteristicsofthesteppermotoronlyperiodicerrorwithoutaccumulatederror.Makesthespeed,positionandcontrolthesteppermotortocontrolverysimple・AT89C51MCUinternaltimertochangetheCPpulsefrequencyinordertoa
4、chievethespeedofthesteppermotorcontrol,motorspeedcontrolandreversingfunctionsinthedesign.Keywords:steppermoto;rmicrocontroller;ADC08090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,使得今口步进屯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屮。在生产过程屮要求自动化、省人力、效率高的机器中,我们很容易发现步进电机的踪迹,尤
5、其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。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木状态,当有脉冲输入吋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、
6、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。因此菲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2等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器屮得到广泛的应用。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。传统屯动机作为机电能量转换装置,在人类的生产和生活进入屯气化过程屮起着关键的作用。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)
7、、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: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
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