基于Proteus 的PC 機對步進電機運動控制仿真
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LCD顯示程序設計中因為“MODE：”是始終顯示的，所以可以在程序初始化的時候就設計好LCD的“MODE：”顯示，然后再根據數據指令顯示對應的步進電機運動狀態，這樣能節省MCU的處理時間，提高仿真系統的實時控能力。主程序體中完成最終接受來的上位機指令的處理，進而完成上位機控制步進電機的整個過程。
其中對應控制指令N，各個器件的狀態。每一個N值都意味著一條控制指令，不同N值，步進電機、LCD、上位機Text、P1口脈沖[5]會有對應的狀態內容。具體如表1所示。
3.2上位機軟件設計
上位機軟件用VB進行開發。采用Microsoft公司提供的MicrosoftCommunicationsControl串行通信編程的ActiveX控件，封裝了完整的所需的API函數，為應用程序提供了通過串行口收發數據的簡便方法。只要設置Settings屬性包括返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位、對應串口等參數。然后設計對應的事件處理，以達到目標通信控制效果。程序主要開發對下位機發送的七條指令及Text電機狀態顯示，實現上位機控制。
4系統仿真運行效果及仿真分析
對應的單拍正轉、雙拍正轉、單雙拍正轉種情況下由虛擬示波器（OSCILLOSCOPE）采集的脈沖驅動信號，如圖3所示。結合表1的P1口脈沖，剔除正常存在的毛刺與抖動，與實際驅動所需的對應脈沖信號是完全吻合的。
下位機在接收到單拍正轉對應圖3（a）指令后步進電機的相應運動過程，如圖4所示。此處，虛擬步進電機的虛擬步距角為90度，圖中A、B、C、D四相紅代表高電平，藍代表低電平。圖3與圖4仿真過程記錄的信息，與實際設計程序控制預期運行結果完全吻合，仿真效果明顯可信。
如圖5所示，下位機在運行的條件下，上位機Option單拍，單擊正轉按鈕，即上位機向下位機發送指令“1”。其中的virtualTerminal（虛擬終端），是Proteus軟件的輔助分析工具，每次串口通信的指令將會被記錄下來。步進電機會根據P1的脈沖形式做對應的運動，Proteus中LCD、上位機Text正確顯示步進電機運動狀態。
5結束語
提出了一種基于Proteus的PC機對步進電機運動控制仿真方法。所構建的仿真系統能很好的實現PC機對步進電機的同步控制與狀態顯示整體過程，通過程序設計開發與仿真系統無縫連接，實現了程序所預期要求的控制過程，并給出了豐富的實驗觀察接口，仿真實現了程序硬件調試、系統調試過程。
參考文獻
1孫耀杰，左賀，康龍云，曹秉剛，史維祥.抑制混合式步進電機轉矩波動的時變重復控制［J］.中國電機工程學報，2004，24（11）：183～187
2孟武勝，李亮.基于AT89C52單片機的步進電機控制系統設計［J］.測控技術，2006，25（12）：46～51
3張俊杰，李世其，熊友軍.基于數據手套的機械手控制技術應用［J］.計算機應用研究，2006（6）：170～175
4李河清，侯志祥.基于串行通信的步進電機小型集散控制系統［J］.計算機工程，2007，33（10）：258～260
5金建新，鄭虎子.16位單片機控制混合式步進電機的研究［J］.機械設計與制造，2007（9）：94～96
6李全利，遲榮強.單片機原理及接口技術［M］.北京：高等教育出版社，2004（1） 塵埃粒子計數器相關文章:塵埃粒子計數器原理 晶振相關文章:晶振原理
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