急求一篇单片机控制步进电机外文资料和翻译3000字左右 15
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请问下,你当时有没找到啊?
我也做的这课题,能帮帮忙啊。我邮箱是1309077327@qq.com
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非常的简单。而且采用步进电机构成的控制系统具有价格低、控制简单、维护容易等优点,特别是随着微型计算机和微电子技术的发展,使步进电机的优点得到进一步的发展。
在本设计中对温度的调控时需要±3℃内的精度,而直流电机以及三相交流电机均难以达到步进电机快速启停、精确步进以及直接接受数字量的特点,无法精确控制温度,所以本设计采用步进电机作为执行元件。
2、执行控制系统的组成:如图3所示。步进电机的控制系统主要由步进电机控制器、功率放大器及步进电机组成。步进控制器包括环形脉冲分配器、控制逻辑及正反转控制门组成,其作用是把输入脉冲信号按一定顺序进行分配,再通过功率放大送入步进电机绕组,以驱动步进电机转动。
图3 步进电机控制系统框图
3、步进电机的工作原理及分配方式:进电机的种类较多,如单相、双相、三相、四相、五相及六相等多种类型;而按工作原理又可分为激磁式、反应式、永磁式及混合式4类;按通电方式可分为单项轮流通电方式、双向轮流通电方式、单双相轮流通电方式。在本设计中采用三相六拍反应式步进电机。该电机的步距角为1.5。最大静力距为50kg•cm,最高空载启动频率为550步/秒。其计算方法为:
设转子齿数为Z,则齿距为:
τ=360°/Z
因为每通电一次(即运行一拍),转子就走一步,故步距角为:
β=齿距/拍数=360°/Kmz
式子中K为状态系数(单三拍、双三拍时,K=1;单双六拍时,K=2);m为相数。
本设计使用的步进电机齿数Z=40,则β=1.5°。
即步进电机的转子齿数Z和定子相数(或运行拍数)愈多,步距角就愈小,控制也就越精确。当定子控制绕组按照一定顺序不断地轮流通电时,步进电机就可以持续不断地旋转。如果电脉冲的频率f(通电频率),步距角用弧度表示,则步进电机的转数为:
{n}
图4 三相步进电机工作原理框图
步进电机脉冲分配方式及通电顺序如图5:
图5通电顺序
脉冲分配器每给出一组脉冲,步进电机走一步,转一个角度。单片机通过程序随时改变脉冲分配方式和输出脉冲的频率,因此能灵活、方便地控制步进电机的转速和旋转方向。步进电机的控制部分由单片机和8155并行接口完成,8155的A口PA0~PA2分别作步进电机的三相控制端口。步进电机驱动电路部分采用光电耦合将单片机系统与步进电机驱动电路隔离,以增强系统止单片机或控制信号等受到后级模拟电路的干扰,通常在驱动电源的设计时都加上光电耦合,以便把数字信号和模拟信号隔离开。
为了及时记录合成装置的温度和检测时间,选用微型打印机TPμP-40作为记录打印装置。选用 AT89C51内部定时器,每隔半小时启动TPμP-40打印一次,TPμP-40打印机通过8155与单片机相连。为了能随机显示检测的温长值,选用一片8155作为LED数码管的接口。步进电机、打印驱动电路如图5。
在本设计中对温度的调控时需要±3℃内的精度,而直流电机以及三相交流电机均难以达到步进电机快速启停、精确步进以及直接接受数字量的特点,无法精确控制温度,所以本设计采用步进电机作为执行元件。
2、执行控制系统的组成:如图3所示。步进电机的控制系统主要由步进电机控制器、功率放大器及步进电机组成。步进控制器包括环形脉冲分配器、控制逻辑及正反转控制门组成,其作用是把输入脉冲信号按一定顺序进行分配,再通过功率放大送入步进电机绕组,以驱动步进电机转动。
图3 步进电机控制系统框图
3、步进电机的工作原理及分配方式:进电机的种类较多,如单相、双相、三相、四相、五相及六相等多种类型;而按工作原理又可分为激磁式、反应式、永磁式及混合式4类;按通电方式可分为单项轮流通电方式、双向轮流通电方式、单双相轮流通电方式。在本设计中采用三相六拍反应式步进电机。该电机的步距角为1.5。最大静力距为50kg•cm,最高空载启动频率为550步/秒。其计算方法为:
设转子齿数为Z,则齿距为:
τ=360°/Z
因为每通电一次(即运行一拍),转子就走一步,故步距角为:
β=齿距/拍数=360°/Kmz
式子中K为状态系数(单三拍、双三拍时,K=1;单双六拍时,K=2);m为相数。
本设计使用的步进电机齿数Z=40,则β=1.5°。
即步进电机的转子齿数Z和定子相数(或运行拍数)愈多,步距角就愈小,控制也就越精确。当定子控制绕组按照一定顺序不断地轮流通电时,步进电机就可以持续不断地旋转。如果电脉冲的频率f(通电频率),步距角用弧度表示,则步进电机的转数为:
{n}
图4 三相步进电机工作原理框图
步进电机脉冲分配方式及通电顺序如图5:
图5通电顺序
脉冲分配器每给出一组脉冲,步进电机走一步,转一个角度。单片机通过程序随时改变脉冲分配方式和输出脉冲的频率,因此能灵活、方便地控制步进电机的转速和旋转方向。步进电机的控制部分由单片机和8155并行接口完成,8155的A口PA0~PA2分别作步进电机的三相控制端口。步进电机驱动电路部分采用光电耦合将单片机系统与步进电机驱动电路隔离,以增强系统止单片机或控制信号等受到后级模拟电路的干扰,通常在驱动电源的设计时都加上光电耦合,以便把数字信号和模拟信号隔离开。
为了及时记录合成装置的温度和检测时间,选用微型打印机TPμP-40作为记录打印装置。选用 AT89C51内部定时器,每隔半小时启动TPμP-40打印一次,TPμP-40打印机通过8155与单片机相连。为了能随机显示检测的温长值,选用一片8155作为LED数码管的接口。步进电机、打印驱动电路如图5。
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