单片机控制步进电动机论文+外文翻译.doc
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单片机控制步进电动机论文+外文翻译,摘 要 步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电动机的转速、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，即给电动机加一个脉冲信号，电动机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电动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动...
内容介绍
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摘 要
步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电动机的转速、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，即给电动机加一个脉冲信号，电动机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电动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动机来控制变的非常的简单。步进电动机的调速一般是改变输入步进电动机的脉冲的频率来实现步进电动机的调速，因为步进电动机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电动机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电动机的转速，从而实现步进电动机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电动机的转速进行控制，实现电动机调速与正反转的功能。
关键词： 步进电动机， 单片机， 调速系统。
Abstract
Stepper motor is the electric pulse into angular displacement or displacement of the open-loop control devices. In the case of non-overloading, motor speed, and stop only depends on the location of the signal pulse frequency and pulses, without the impact of changes in load, that is to add an electrical pulse, the electrical, passed a step angle. The existence of this linear relationship, coupled with the cyclical stepper motor only accumulated error without error and so on. Makes the speed, location and other areas controlled by stepper motor control to change the very simple. Stepping Motor governor general is to change the input of the stepper motor pulse frequency to achieve the stepper motor speed, because every step motor to a pulse on a fixed rotation angle, so you can control the stepper motor A pulse to a pulse of the interval to change the frequency pulse, the length of delay to control specific step to change the angle of the motor speed, thus realizing the stepper motor speed. In this design used in the AT89C51-Microcontroller internal timer to change the frequency of CP to achieve the speed of the stepper motor control, and motor speed and positive and function.
Key words: stepper motor, SCM, speed control system.
目 录
前 言.............................................................................................................1
第1章 单片机结构及原理……………………………………………….3
1.1 单片机的概述……………………………………………………..3
1.2 MCS-51单片机的硬件结构............................................................4
1.2.1 8051单片机的硬件结构特点………………………………5
1.2.2 8051的引脚介绍……………………………………………6
1.3 MCS-51指令系统简介.....................................................................8
1.3.1 概述……………………………………………………...…8
1.3.2 指令系统简介……………………………………………...8
1.4 MCS-51的应用系统……………………………………………...11
1.4.1 最小应用系统…………………………………………….12
1.4.2 外部程序存储器的扩展………………………………….13
第2章 步进电动机的单片机控制………………………………………14
2.1 步进电动机的概述………………………………………………14
2.1.1步进电动机的发展………………………………………..14
2.1.2步进电动机的特点………………………………………..15
2.1.3步进电动机的工作原理…………………………………..16
2.2 步进电动机单片机控制…………………………………………16
2.2.1MCS51单片机控制系统…………………………………..17
2.2.2接口方法及方向控制……………………………………...17
2.2.3用软件实现环形分配器的功能……………………...……21
2.2.4步进电动机的速度控制…………………………………...23
2.2.5步进电动机的点—位控制………………………………..25
2.2.6步进电动机的加减速控制………………………………..27
第3章 结论………………………………………………………………34
3.1 结论………………………………………………………………34
3.2 展望………………………………………………………………34
谢 辞……………………………………………………………………...35
参考文献………………………………………………………………….36
外文资料翻译…………………………………………………………….38
参考文献
[1] 付家才 主编，单片机控制工程实践技术北京：化学工业出版社，2004.
[2] 马光 主编，单片机原理及应用 北京：机械工业出版社，2006.
[3] 孙涵芳，徐爱卿 编著 MCS-51/96系列单片原理及应用 北京：北京航空航天大学出版社，1995
[4] 胡汉才 编著 单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程 北京：清华大学出版社，2004
[5] 靳达 编著 单片机应用系统开发实例导航 北京：人民邮电出版社，2003
步进电动机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电动机的转速、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，即给电动机加一个脉冲信号，电动机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电动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动机来控制变的非常的简单。步进电动机的调速一般是改变输入步进电动机的脉冲的频率来实现步进电动机的调速，因为步进电动机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电动机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电动机的转速，从而实现步进电动机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电动机的转速进行控制，实现电动机调速与正反转的功能。
关键词： 步进电动机， 单片机， 调速系统。
Abstract
Stepper motor is the electric pulse into angular displacement or displacement of the open-loop control devices. In the case of non-overloading, motor speed, and stop only depends on the location of the signal pulse frequency and pulses, without the impact of changes in load, that is to add an electrical pulse, the electrical, passed a step angle. The existence of this linear relationship, coupled with the cyclical stepper motor only accumulated error without error and so on. Makes the speed, location and other areas controlled by stepper motor control to change the very simple. Stepping Motor governor general is to change the input of the stepper motor pulse frequency to achieve the stepper motor speed, because every step motor to a pulse on a fixed rotation angle, so you can control the stepper motor A pulse to a pulse of the interval to change the frequency pulse, the length of delay to control specific step to change the angle of the motor speed, thus realizing the stepper motor speed. In this design used in the AT89C51-Microcontroller internal timer to change the frequency of CP to achieve the speed of the stepper motor control, and motor speed and positive and function.
Key words: stepper motor, SCM, speed control system.
目 录
前 言.............................................................................................................1
第1章 单片机结构及原理……………………………………………….3
1.1 单片机的概述……………………………………………………..3
1.2 MCS-51单片机的硬件结构............................................................4
1.2.1 8051单片机的硬件结构特点………………………………5
1.2.2 8051的引脚介绍……………………………………………6
1.3 MCS-51指令系统简介.....................................................................8
1.3.1 概述……………………………………………………...…8
1.3.2 指令系统简介……………………………………………...8
1.4 MCS-51的应用系统……………………………………………...11
1.4.1 最小应用系统…………………………………………….12
1.4.2 外部程序存储器的扩展………………………………….13
第2章 步进电动机的单片机控制………………………………………14
2.1 步进电动机的概述………………………………………………14
2.1.1步进电动机的发展………………………………………..14
2.1.2步进电动机的特点………………………………………..15
2.1.3步进电动机的工作原理…………………………………..16
2.2 步进电动机单片机控制…………………………………………16
2.2.1MCS51单片机控制系统…………………………………..17
2.2.2接口方法及方向控制……………………………………...17
2.2.3用软件实现环形分配器的功能……………………...……21
2.2.4步进电动机的速度控制…………………………………...23
2.2.5步进电动机的点—位控制………………………………..25
2.2.6步进电动机的加减速控制………………………………..27
第3章 结论………………………………………………………………34
3.1 结论………………………………………………………………34
3.2 展望………………………………………………………………34
谢 辞……………………………………………………………………...35
参考文献………………………………………………………………….36
外文资料翻译…………………………………………………………….38
参考文献
[1] 付家才 主编，单片机控制工程实践技术北京：化学工业出版社，2004.
[2] 马光 主编，单片机原理及应用 北京：机械工业出版社，2006.
[3] 孙涵芳，徐爱卿 编著 MCS-51/96系列单片原理及应用 北京：北京航空航天大学出版社，1995
[4] 胡汉才 编著 单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程 北京：清华大学出版社，2004
[5] 靳达 编著 单片机应用系统开发实例导航 北京：人民邮电出版社，2003
