基于單片機(jī)及VC++的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　當(dāng)我們安裝VC++6.0時(shí)，如果選擇了ACtiveX控件項(xiàng)（自定義安裝），MSComm控件就 會(huì)自動(dòng)安裝在計(jì)算機(jī)上了，并在系統(tǒng)文件夾下多了3個(gè)文件：Mscomm.srg，Mscomm32.ocx， Mscomm32.dep，即MSComm控件已經(jīng)過授權(quán)，但要注意的是，如果程序移植到其它沒有安 裝VC軟件的PC機(jī)上，必須將其使用“執(zhí)照”License 在注冊(cè)表中登記注冊(cè)，才可以正常運(yùn)行。 為了正常運(yùn)行， 還需要將VC開發(fā)的可執(zhí)行文件與運(yùn)行所需的三個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接文件 MFC42D.DLL，MFCO42D.DLL，MSVCRTD.DLL放在同一個(gè)文件夾中。使用Installshield軟 件進(jìn)行封裝實(shí)現(xiàn)以上要求即可。

　　4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

　　本文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，采用單相驅(qū)動(dòng)和單－雙相驅(qū)動(dòng)兩種加電方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，即 單相四拍和單－雙相八拍驅(qū)動(dòng)，分別為整步和半步運(yùn)轉(zhuǎn)，步進(jìn)角分別為7.5度和3.75度，不同 的驅(qū)動(dòng)方式其狀態(tài)表不同，兩種驅(qū)動(dòng)方式的波形及狀態(tài)表如下，其中1代表高電平，表示驅(qū) 動(dòng)的磁極繞組通電；0代表低電平，表示驅(qū)動(dòng)的磁極繞組不通電。

　　按照設(shè)計(jì)要求改變轉(zhuǎn)速，則只要改變P2.7-P2.4輪流改變電平的時(shí)間即可達(dá)到要求，這個(gè) 時(shí)間不應(yīng)采用延時(shí)來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)闀?huì)影響到其他功能的實(shí)現(xiàn)。這里以定時(shí)的方式來實(shí)現(xiàn)，晶振 頻率為11.0592M，采用T0方式1定時(shí)。主程序流程圖如圖7所示：

　　系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行初始化，包括液晶屏初始化及將程序所用到的內(nèi)存單元（開關(guān)機(jī) 狀態(tài)標(biāo)志位7FH、正反轉(zhuǎn)標(biāo)志位7EH、單相勵(lì)磁或單雙相勵(lì)磁標(biāo)志位7DH、測(cè)試標(biāo)志位7CH、 當(dāng)前速度寄存單元2EH）清零。然后檢測(cè)是否開啟電機(jī)，檢測(cè)到開信號(hào)后，設(shè)置狀態(tài)位，7FH=1,7EH=1,7DH=1,2EH=10,代表起始狀態(tài)設(shè)置為：?jiǎn)坞p相勵(lì)磁正轉(zhuǎn)，起始速度為10r/m。

　　設(shè)置 T0 相關(guān)參數(shù)后，開始定時(shí)，同時(shí)檢測(cè)鍵盤是否有其它請(qǐng)求發(fā)生，如果有，則改變 相應(yīng)的狀態(tài)位，并改變單片機(jī)輸出波形，控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)改變。

　　串行通信的編程方式有兩種查詢方式：查TI 或RI 是否為“1”。中斷方式：如果預(yù)先開 了中斷，當(dāng)TI、RI 為“1”，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生中斷。兩種方式中當(dāng)發(fā)送或接受數(shù)據(jù)后都要注意清 TI 或RI。本文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，下位機(jī)采用查詢及中斷兩種接收方式，接收上位機(jī)的控制指 令；發(fā)送采用查詢方式，將當(dāng)前電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)給上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示。

　　5 功能驗(yàn)證

　　利用示波器測(cè)量P2.7-P2.4口產(chǎn)生的波形，以測(cè)試電機(jī)的激勵(lì)脈沖是否與理論相符，所測(cè) 波形如圖8、9所示。圖8是在單-雙相八拍勵(lì)磁方式，轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分的情況下，測(cè)量出的P2.7 和P2.5波形，即A，/A的激勵(lì)波形。圖9是在單相四拍勵(lì)磁方式，轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分的情況下， 測(cè)量出的P2.7和P2.6波形，即A，/B的激勵(lì)波形。

　　上位機(jī)控制操作和鍵盤控制操作可以單獨(dú)發(fā)出指令，也可以交互發(fā)出指令，該系統(tǒng)應(yīng)用 環(huán)境較廣。經(jīng)測(cè)試，所設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以很好的達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的基本控制 及狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示。

　　6 結(jié)論

　　本文設(shè)計(jì)出的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的基本控制及運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯 示。該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，操作方便，經(jīng)測(cè)試取得了良好效果。經(jīng)過一定的技術(shù)改進(jìn)后，可以應(yīng) 用于包裝機(jī)械的物料計(jì)量、包裝膜供送、橫封等過程中，精確控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和運(yùn) 行位置。利用步進(jìn)電機(jī)替代傳統(tǒng)的機(jī)械或其它方式，不僅能使包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié) 方便、可靠性增加，而且精度會(huì)得到很大提高。

參考文獻(xiàn):

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