29 基於51微控制器的步進電機控制系統

2021-10-21 14:43:27 字數 1493 閱讀 9918

系統由stc89c52微控制器+單體數碼管+led指示燈+uln2003驅動晶元+dc-5v步進電機構成。

具體功能:

(1)實現按鍵控制步進電機正轉、反轉、加速、減速、停止;

(2)2個發光二極體顯示正反轉,1位7段led數碼管顯示當前轉速檔位(共9個檔位);

(3)4個紅色led,指示電機的轉速。

步進電機是一種將電脈衝訊號轉換成角位移的執行機構,其轉子角位移與輸入脈衝的頻率成正比,通過改變脈衝頻率可以實現大範圍的調速;同時,步進電機易於與計算機和其他數字元件介面,因此被應用於各種數字控制系統中。

本設計所選的步進電機是四相步進電機,採用的方法是利用微控制器控制步進電機的驅動。步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到乙個脈衝訊號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動乙個固定的角度(稱為「步距角」),它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。本次畢業設計就是通過改變脈衝頻率來調節步進電機的速度的,並且通過數碼管顯示其轉速的級別。另外通過微控制器實現它的正反轉,步進電機可以作為一種控制用的特種電機,利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點,廣泛應用於各種開環控制。

本文設計的系統,操作簡便,控制靈活,顯示清晰,製作成本低,價效比較高。

硬體電路由以下模組構成:

(1)微控制器最小系統。用於驅動和控制其他模組,以實現整體功能,其以stc89c52微控制器為核心晶元,並輔以復位電路和晶振電路。

(2)按鍵模組。實現按鍵控制步進電機正轉、反轉、加速、減速、停止。

(3)顯示模組。1位7段led數碼管顯示當前轉速檔位(共9個檔位)。

(4)步進電機模組。

(5)轉數指示模組及正反轉指示模組。

(1)驅動各個模組工作,實現數碼管的清晰顯示,實現電機驅動;

(2)實現按鍵控制步進電機正轉、反轉、加速、減速、停止;

(3)2個發光二極體顯示正反轉,1位7段led數碼管顯示當前轉速檔位(共9個檔位);

(4)4個紅色led,指示電機的轉速。

本系統原理圖設計採用altium designer19,具體如圖。

本設計利用keil5軟體實現程式設計,具體如圖。

本設計利用protues8.7軟體實現**設計,具體如圖。

基於51微控制器步進電機控制

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