單片機步進電機控制系統設計論文

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1單片機的步進電機控制系統硬件設計

1.1LED和鍵盤設計

為了能夠實現人與機器的對話，單片機的步進電機控制系統設計了3*4鍵盤以及4*8LED數碼管，人們可以直接對其進行控制。該系統通電后，通過鍵盤輸入控制步進機的運轉、啟動以及轉動方向等，由LED管動態清晰顯示步進機的轉向以及轉速。器件8279能夠控制系統鍵盤的輸入以及LED的輸出，進而減少單片機工作的承載，8279在控制系統工作的過程中，將鍵盤輸入的信息進行掃描，利用其抖功能，避免事故的發生。（下圖為LED和鍵盤模塊）

1.2放大和驅動設計

邏輯轉換器是步進機控制過程中的脈沖分配器，其是CMOS集成電路，其輸出的源電流為20毫安，能夠應用于三相以及四相步進機，其工作可以選擇以下6種激進方式進行控制；其中，對于三相步進電機有1、2、1-2相；對于四相步進電機有1、2、1-2相，其輸入的方式有單、雙時鐘選擇方式，其具有正向控制、方向控制、監視原點、初始化原位等功能。PMM8713器件主要由激勵方式判斷、控制以及時鐘設置等部分組成，所有的輸入端都設置有秘制的電路，進而提高抗外界干擾的能力。PMM8713輸出能夠接受功率驅動電路，其通過驅圖1LED和鍵盤模塊動器，輸出最大的工作電流，以滿足電機工作的需求。單片機通過調節相關端口的脈沖信號，控制步進機的運行狀態、運轉方向以及運轉速度等。

2單片機的步進電機控制系統軟件設計

2.1單片機程序設計

通過中斷脈沖信號，計算步進電機的運轉步數以及圈數，并對其進行記錄；實現對步進電機運轉速速的控制；采用端口的中斷程序關閉其相關程序，將電機控制在停機狀態；通過中斷電機的開啟部位，將其轉換到運行狀態，實現電機的運行；PMM8713的U和D端口通過輸出高電平，達到控制步進電機運轉方向的目的；8279將其接口與自身的8個數據連接口進行連接，當單片機運行到鍵盤部位時，采用相關端口中斷其工作狀態，進而達到控制步進機的啟動、停止、速度以及方向等，并將其反饋給8279，利用LED將其顯示，明確其運轉的速度以及方向。

2.2PC上位機設計

設計PC上位機的主要目的就是控制步進電機，利用單片機中相關部位，實現人與機的對話，其利用單片機發出執行命令，實現對步進電機的有效控制。其中，單片機接受的執行命令會存儲在相關軟件中，其與儲存在片內的Flash的相關地址進行比較，不沖突的信息就儲存在其中，如與其中儲存的信息發生沖突，就會自動中斷，有效的保護電機的正常運行。同時，此軟件在運行的過程中，應該對晶振中的USART模塊進行設置，其相關的控制軟件由VB6.0對其進行編寫，采用MSComm軟件實現實時通訊。

3結語

電機控制系統利用單片機實現控制整個機器的工作，其使用的可靠性較高。在其工作的狀態下，為其提供較為便捷的控制方案。通過控制步進電機的運轉方向。云狀速度以及工作狀態等，提高步進電機的工作效率具有非常重要的作用。同時，該系統還能夠控制三相電機和四相電機，其有PC上位機對整個步進電機的運行進行控制，使該系統在環境惡劣的情況下運行，確保人員的安全狀態；此外，該系統還具有使用范圍廣、操作簡單、成本低廉、實用性強等優勢，被廣泛的應用在實際生活的各大領域中，并能夠發揮其獨特地作用，進而提高步進電機的工作效率，創造經濟效益。

作者：陳曉紅 單位：黃岡職業技術學院電子信息學院