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基于YL―236步进电机控制系统的设计

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摘要:通过yl-236实训设备完成步进电机定位系统,能够准确定位步进电机的位置。整个系统采用模块化设计,结构简单、可靠,通过人机交互接口可实现各功能设置,操作简单,易于掌握。

关键词:步进电机;单片机;系统设计

中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 02-0049-02

一、引言

单片机控制的步进电机广泛地应用于工业自动控制、数控机床、机器人、卫星天线定位系统以及各种可控机械工具等。随着经济的发展,步进电机的应用领域更加广阔,同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。该文采用当前流行的AT89C51单片机来控制步进电机,实现其正反转以及准确定位等功能。

二、控制系统设计

(一)控制系统要求

1.系统设置四个按键(S1、S2、S3、S4)和三位数码显示,S1和S2的功能分别为位置设定加与减的控制;S3的功能是启动步进电机;S4的功能是步进电机复位归零;三位数码显示步进电机的目的位置值。

2.系统启动前先把步进电机的指示刻度手动归零,系统上电后,电机不转,数码显示“000”。

3.系统启动后可以按S1或S2按钮设置步进电机的目的位置(“000”-“160”任意可调),按S3按钮启动步进电机,使步进电机到达目的位置后停止。这时又可以设置步进电机的目的位置,按S3按钮使步进电机走到新的目的位置,也可按S4按钮,使步进电机复位归零。

4.注:当电机运行时,按键不起作用,只有当电机停转时,才能控制按键。

(二)系统软件设计的整体组成

本系统选择c语言对单片机进行程序设计,用c语言编程,编译速度快,有良好的可移植性,而且c语言有完善的模块程序结构,能大大缩短开发周期,便于改进和扩充。

1.系统设计程序流程图

2.系统设计参数设置

(1)步进脉冲信号CP。步进脉冲信号CP用于控制步进电机的位置和速度,也就是说,驱动器每接受一次CP脉冲,就驱动步进蛋卷旋转一个步距角,CP脉冲的频率改变,则同时使步进电机的转速改变,控制CP脉冲的个数,则可以使步进电机精确定位,这样就方便达到步进电机调速和定位的目的。

(2)方向电平信号DIR。方向电平信号DIR用于控制步进电机的旋转方向。此端高电平时,电机一个转向,低电平时,另一个转向。电机换向必须在电机停止后再进行。

(3)细分数及相电流的设定。YL-236设备上用的是SJ-230M2驱动器,它可以通过驱动器上的拨盘开关来设定细分数及相电流。在控制器评论允许的情况下,应尽量选择高细分数。