CN103401495A - 利用单片机控制的步进电机系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
利用单片机控制的步进电机系统及控制方法
。
涉及一种用于控制
步进电机的利用单片机控制的步进电机系统
及控制方法
。步进电机是将电脉冲信号转变为脚位移或线位移来环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距脚。
一种利用单片机控制的步进电机系统，其组成包括
:
步进电机（
1
），所述的步进电机连接从动控制机（
2
），所述的从动控制机连接带有
AT89C51
单片机的主机
(3)
，所述的主机连接遥控器（
4
）和液晶显示器
(5)
。本发明用于利用单片机控制的步进电机系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制步进电机的利用单片机控制的步进电机系统及控制方法。
背景技术
步进电机是将电脉冲信号转变为脚位移或线位移来环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距脚。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够利用单片机控制和显示的利用单片机控制的步进电机系统及控制方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种利用单片机控制的步进电机系统，其组成包括:步进电机，所述的步进电机连接从动控制机，所述的从动控制机连接带有AT89C51单片机的主机，所述的主机连接遥控器和液晶显示器。
所述的利用单片机控制的步进电机系统，所述的从动控制机包括PMM8713驱动芯片，所述的PMM8713驱动芯片连接存储器EEPROM，所述的存储器EEPROM连接所述的步进电机，所述的PMM8713驱动芯片连接所述的主机。
所述的利用单片机控制的步进电机系统，所述的PMM8713驱动芯片为接收信号开始运行程序，下一步启动步进电机并等待中断指令从而运行中断程序，下一步确定中断后主机发出的改变参数的命令到确认运行新数据变1、改变延迟时间Delay-time、反向运行路径Run-path；所述的从改变延迟时间Delay-time到启动步进电机并等待中断，反向运行路径Run-path到停止电机转动然后到延时Ts再到启动步进电机并等待中断；所述的反向运行路径Run-path到停止电机转动并等待中端，然后到中断程序再到与主机通讯获得运行参数。
一种利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，由步进电机及从动控制机构成一个开环的定位运动系统，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，步进驱动器就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度即步距角；通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，达到调速的目的。
所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，控制方法为延时方法是在每次换向之后调用一个延时子程序，待延时结束后再次执行换向，这样周而复始就可发出一定频率的CP脉冲或换向周期；延时子程序的延时时间与换向程序所用的时间和是CP脉冲的周期。
所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法， AT89C51单片机组成的主机连接8713驱动芯片组成的从机控制机，从机控制机连接步进电机，并把反馈回的信号经主机的CPU处理后再由显示器显示出来。
有益效果：
1.本发明采用的延时方法简单，占用资源少，全部由芯片实现，调用不同的子程序可以实现不同速度的运行。
本发明系统软件固化在ROM中,不易受病毒破坏.许多信号的通道均在一个芯片内,故运作时系统稳定可靠。 3.本发明便于扩展:芯片内具有计算机正常运行所必需的部件,芯片外有很多供扩展用的管脚,很容易组成一定规模的计算机应用系统。
本发明的延时方法是在每次换向之后调用一个延时子程序，待延时结束后再次执行换向，这样周而复始就可发出一定频率的CP脉冲或换向周期。延时子程序的延时时间与换向程序所用的时间和就是CP脉冲的周期。
本发明采用遥控器进行运行方式的控制；能控制单极性跟双极性两种步进电机，适用范围广。
本发明的系统无论是在硬件还是软件系统中都采用模块化的设计方法；这使得系统扩展起来比较方便，系统可移植性高，增加了系统的灵活性和可靠性，具有广泛的适应性
附图说明：
附图1是本产品的结构框图。
附图2是附图1中从动控制机的程序流程图。
具体实施方式：
实施例1：
一种利用单片机控制的步进电机系统，其组成包括:步进电机1，所述的步进电机1连接从动控制机2，所述的从动控制机连接带有AT89C51单片机的主机3，所述的主机连接遥控器4和液晶显示器5。
实施例2：
实施例1所述的利用单片机控制的步进电机系统，所述的从动控制机5包括PMM8713驱动芯片6，所述的PMM8713驱动芯片6连接存储器EEPROM7，所述的存储器EEPROM7连接所述的步进电机1，所述的PMM8713驱动芯片6连接所述的主机3。
实施例3：
实施例1所述的利用单片机控制的步进电机系统，所述的PMM8713驱动芯片为接收信号开始运行程序，下一步启动步进电机并等待中断指令从而运行中断程序，下一步确定中断后主机发出的改变参数的命令到确认运行新数据变1、改变延迟时间Delay-time、反向运行路径Run-path；所述的从改变延迟时间Delay-time到启动步进电机并等待中断，反向运行路径Run-path到停止电机转动然后到延时Ts再到启动步进电机并等待中断；所述的反向运行路径Run-path到停止电机转动并等待中端，然后到中断程序再到与主机通讯获得运行参数。
实施例4：
一种利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，由步进电机及从动控制机构成一个开环的定位运动系统，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，步进驱动器就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度即步距角；通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，达到调速的目的。
实施例5：
实施例4所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，控制方法为延时方法是在每次换向之后调用一个延时子程序，待延时结束后再次执行换向，这样周而复始就可发出一定频率的CP脉冲或换向周期；延时子程序的延时时间与换向程序所用的时间和是CP脉冲的周期。
实施例6：
实施例4所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法， AT89C51单片机组成的主机连接8713驱动芯片组成的从机控制机，从机控制机连接步进电机，并把反馈回的信号经主机的CPU处理后再由显示器显示出来。
工作原理：
AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出，经74LS14反相后进入9014，经9014放大后控制光电开关，光电隔离后，由主机具有的功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大，驱动步进电机的各相绕组；使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作；
用遥控器发出红外线信号到主机，由软件来设计控制步进电动机的转向、转速、步进数。主机中的单片机AT89C2051用双机通信的方式在ST7920上显示；主机中输出的具有方波形状的信号作为步进电动机的控制信号用从机中的驱动芯片8713来驱动步进电机，通过定时系统从单片机发出信号。
Claims (6)
1.一种利用单片机控制的步进电机系统，其组成包括:步进电机，其特征是: 所述的步进电机连接从动控制机，所述的从动控制机连接带有AT89C51单片机的主机，所述的主机连接遥控器和液晶显示器。
2.根据权利要求1所述的利用单片机控制的步进电机系统，其特征是: 所述的从动控制机包括PMM8713驱动芯片，所述的PMM8713驱动芯片连接存储器EEPROM，所述的存储器EEPROM连接所述的步进电机，所述的PMM8713驱动芯片连接所述的主机。
3.根据权利要求1所述的利用单片机控制的步进电机系统，其特征是: 所述的PMM8713驱动芯片为接收信号开始运行程序，下一步启动步进电机并等待中断指令从而运行中断程序，下一步确定中断后主机发出的改变参数的命令到确认运行新数据变1、改变延迟时间Delay-time、反向运行路径Run-path；所述的从改变延迟时间Delay-time到启动步进电机并等待中断，反向运行路径Run-path到停止电机转动然后到延时Ts再到启动步进电机并等待中断；所述的反向运行路径Run-path到停止电机转动并等待中端，然后到中断程序再到与主机通讯获得运行参数。
4.一种利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，其特征是:由步进电机及从动控制机构成一个开环的定位运动系统，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，步进驱动器就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度即步距角；通过控制脉冲个数来控制角位移量，达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，达到调速的目的。
5.根据权利要求4所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，其特征是: 控制方法为延时方法是在每次换向之后调用一个延时子程序，待延时结束后再次执行换向，这样周而复始就可发出一定频率的CP脉冲或换向周期；延时子程序的延时时间与换向程序所用的时间和是CP脉冲的周期。
6.根据权利要求4所述的利用单片机控制的步进电机系统的控制方法，其特征是: AT89C51单片机组成的主机连接8713驱动芯片组成的从机控制机，从机控制机连接步进电机，并把反馈回的信号经主机的CPU处理后再由显示器显示出来。
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