步进电动机正反转控制系统设计..

步进电动机正反转控制系统设计..
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课程设计报告

题 目 步进电动机正反转控制系统设计

课 程 名 称 微机原理及应用 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号 课程设计地点 工科楼 C304 课程设计学时 20 指 导 教 师

金陵科技学院教务处制

摘要

步进电机是工业生产过程控制及仪表中的主要控制元件之一。在数字控制系统中,由于它可以直接接受计算机输出的数字信号,而不需要进行数/模/转换,用起来非常方便。此次微机原理的课程设计,是对计算机系统和微处理器以及汇编语言、外围芯片的研究学习。本设计就是基于8086CPU的微机控制,利用汇编语言、74273、74LS244芯片、ULN2003A驱动等综合应用实例,连接上硬件驱动电机电路,通过对按键输入信号的检测实施对步进电动机正反转的控制。

关键词:8086CPU;正反转;步进电机

目录

摘要……………………………………………………………………………………

一、概述………………………………………………………………………………

1.1 课程设计的目的………………………………………………………………

1.2 课程设计的要求………………………………………………………………

二、总体设计方案及说明……………………………………………………………

2.1 系统总体设计方案……………………………………………………………

2.2 系统工作框图…………………………………………………………………

三、系统硬件电路设计………………………………………………………………

3.1 8086微处理器的简介………………………………………………………

3.2 74273和74LS244芯片的简介………………………………………………

3.3 ULN2003A的简介…………………………………………………………

3.4 步进电机的工作原理…………………………………………………………

3.5 微型处理器最小控制模块…………………………………………………

3.6按键输入模块………………………………………………………………

3.7驱动电动机模块…………………………………………………………

3.8系统电路原理图…………………………………………………………

四、系统软件部分设计………………………………………………………………

4.1 系统流程图……………………………………………………………………

4.2 系统软件源程序………………………………………………………………

五、课程设计体会…………………………………………………………………

5.1 系统调试………………………………………………………………………

5.2 问题分析与解决方案…………………………………………………………

5.3 心得体会………………………………………………………………………

六、参考文献…………………………………………………………………………附录:原理图……………………………………………………………………………

一、概述

1.1 课程设计的目的

通过本课程设计,使学生掌握控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法,输入/输出(I/O)接口技术,应用程序设计技术,并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。针对课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力,为以后的毕业设计搭建了微机系统应用平台,提高学生的开发创新能力。

1.2课程设计的要求

步进电动机正反转控制系统的设计

设计一个步进电动机正反转控制系统,要求:

1)系统功能:点动SW1按键控制步进电动机正转,点动SW2按键控制步进电动机反转,点动SW3按键控制步进电动机停止,在进行相应操作时,对应LED 将被点亮。按下SW4按键使步进电机在所设定的一级速度下运转,按下SW5使步进电机在所设定的二级速度下运转,按下SW6使步进电机在设定的三级速度下运转,按下SW7使步进电机在满转速下运转;

2)给出系统设计方案,画出硬件连线图,并说明工作原理;

3)画出程序框图并编写程序;

4)软硬件联调,完成系统工作调试;

在以上工作基础上完成课程设计报告,包括设计任务与要求,总体方案说明,电路原理图与说明,软件流程图和源程序清单,问题分析与解决方案,结论与体会,参考资料等。

二、总体设计方案与说明

2.1 系统总体设计方案

本设计是用Proteus软件对步进电动机正反转电路的硬件电路进行设计,系统软件部分用汇编语言编好的源程序将其导入8086微处理器中,对整个电路进行运作控制。

本设计是基于8086形成的最小微处理器的控制系统,由它对按键的输入信

号进行检测,如果按的是停止键则电动机不转动,如果检测到正转或者反转,则给步进电动机一个循环有规律的脉冲,如果步进电机转动方向变化即控制电机输入的脉冲顺序即可改变转动方向。74273锁存器和ULN2003A驱动模块的控制,锁存器74273的进一步输出对74154译码器的输出进行控制。外接的按键模块输入的信息反馈到8086微处理器中,最终8086微处理器控制通过控制ULN2003A 反向器电路的输入,进而控制电动机的正反转。该设计的驱动电路是由ULN2003A 芯片驱动电动机实现正反转的,在驱动负载的时候,电流是由电源通过负载灌入ULN2003A的。

2.2 系统工作框图:

三、系统硬件电路设计

3.1 8086微处理器的简介

Intel 8086是一个由Intel于1978年所设计的16位微处理器芯片,是x86架构的鼻祖。不久,Intel 8088就推出了,拥有一个外部的8位数据总线,允许便宜的芯片用途。它是以8080和8085的设计为基础,拥有类似的寄存器组,但是数据总线扩充为16位。总线界面单元透过6字节预存的队列喂指令给执行单元,所以取指令和执行是同步的,8086 CPU有20条地址线,可直接寻址1MB

的存储空间,每一个存储单元可以存放一个字节(8位)二进制信息。

8086微处理器结构包括总线接口单元(BIU)和执行单元 (EU)还有BIU 和EU的管理。总线接口部件由下列各部分组成:⑴4个段地址寄存器:CS——16位的代码段寄存器; DS——16位的数据段寄存器; ES——16位的扩展段寄存器; SS——16位的堆栈段寄存器;⑵16位的指令指针寄存器IP;⑶20位的地址加法器;⑷6字节的指令队列缓冲器。执行部件由下列几个部分组成:⑴8个通用寄存器:即AX、BX、CX、DX,BP,SP,SI,DI ;其中,4个数据寄存器:AX、BX、CX、DX; 2个地址指针寄存器:BP,SP;2个变址寄存器:SI,DI;⑵标志寄存器FR;⑶算术逻辑单元ALU。

8086的引脚:

8086有40个个引脚,采用双列直8086有40插式封装,引脚信号的分布如图3所示。8086引脚信号分为三类,即基本引脚信号、最小工作模式信号和最大工作模式信号。

①基本引脚信号

AD15 AD0:地址/数据分共用引脚。在总线周期T1状态传送地址,T2~T4 状态传送数据。8086与主存连接时低8位数据线接存储器偶地址单元,高8位数据线接奇地址单元,由AD0和BHE组合选择。

A19/S6~A16/S3:地址/状态分时共用引脚。总线周期T1时输出高4位地址A19~A16,T2~T4时作为状态标志。其中S6为0时,表示AD15 ~ AD0作为数据线。

BHE/S7:T1时为高8位数据允许 BHE;其余时间作为状态信号S7,但S7未定义。

RD:读命令,输出,T2开始低电平有效,启动一次读操作。

CLK:时钟信号,输入,占空比为1:3。

RESET:输入,高电平有效,需保持4个时钟周期。复位后CPU结束当前操作,IP、DS、SS、ES和指令队列清0,CS置为FFFFH。CPU从FFFF0H单元开始执行程序。

READY:准备好,输入,高电平有效,表示主存/外设准备就绪,即可读/写数据。若READY为低电平,需在T3之后插入TW。

②最小工作模式引脚信号

M/IO:存储器/I/O选择,输出,高电平,读/写存储器,低电平,读/写I/O 设备。8088与之相反。

WR :写命令,输出,T2开始低电平有效,启动一次写操作。

3.2 74154和74LS244芯片介绍

74154译码器

这种单片4 线—16 线译码器非常适合用于高性能存储器的译码器。当两个选通输入G1 和G2 为低时, 它可将4 个二进制编码的输入译成16 个互相独立的输出之一。实现解调功能的办法是:用4 个输入线写出输出线的地址,使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。当任何一个选通输入是高时,所有输出都为高。

74LS244缓冲器

74LS244为3态8位缓冲器,一般用作总线驱动器。74LS244没有锁存的功

能。地址锁存器就是一个暂存器,它根据控制信号的状态,将总线上地址代码暂存起来。8086/8088数据和地址总线采用分时复用操作方法,即用同一总线既传输数据又传输地址。它主要用于三态输出,作为地址驱动器、时钟驱动器、总线驱动器和定向发送器等。

引脚图:

1A1~1A42A1~2A4 输入端;/1G /2G 三态允许端(低电平有效)

1Y1~1Y42Y1~2Y4 输出端

3.3 ULN2003A的简介

ULN2003A是一个7路反向器电路,它的输出结构是集电极开路的,所以要在输出端接一个上拉电阻,在输入低电平的时候输出才是高电平。在驱动负载的时候,电流是由电源通过负载灌入ULN2003A的。

ULN的引脚图:

特点:

高电压输出50V ;

输出钳位二极管;

输入兼容各种类型的逻辑电路;

应用继电器驱动器

3.4 步进电机

电动机(Motors)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。

在本设计中,我们使用单双八拍运行方式的步进电机,即控制正转时,电机绕组的通电顺序为:AD→D→DC→C→CB→B→BA→A;反转时,电机绕组的通电顺序为:A→AB→B→BC→C→CD→D→DA。

其工作原理示意图如下:

开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。

3.5微处理器最小控制模块

在本设计中该微处理器最小控制模块电路由8086微处理器、三个74273八D触发器、以及74154译码器等组成。8086有20位地址线,其中高4位A19-A16与状态线S6-S3分时复用,低16位AD15-AD0与数据线分时复用。该模块用74273对A0~A19和BHE对应的21个端口进行数据的锁存。与外部硬件电路的连接的I/O部分由4线-16线译码器74154组成,用来分配I/O硬件地址。

3.6按键输入模块

在本设计中该模块电路由按键SW1~SW3经过排阻与74LS244三态8位缓冲器连接,并由74LS244将信号通过地址/数据复用总线AD0-AD3四个端口输入给8086微处理器中。由8086对信号进行分析确定是正转、反转、停止的哪一种输入状态,最终确定电机的运动状态。

3.7驱动电动机控制模块

在本设计中该模块电路是由驱动芯片ULN2003A驱动电机转动的,步进电机

脉冲信号由8086芯片发出,由数据线AD0-AD7经过锁存器74273传送到步进电机的驱动芯片,再由驱动芯片输出的数据信号带动步进电机运转。反应电动机运动状态的三个LED显示灯是由74273锁存器的三个端口直接驱动的。

3.8系统电路原理图

四、系统软件部分设计

4.1 系统流程图

4.2系统软件源程序:

.MODEL SMALL

.8086

.STACK

.CODE

.STARTUP

MOV DX,0200H

MOV AL,0B3H

OUT DX,AL 电动机停止,停转指示灯亮AGAIN: MOV DX,0400H

IN AL,DX 读入开关状态

TEST AL,01H

JZ CLOCKWISE 电动机正转

TEST AL,02H

JZ UNCLOCKWISE 电动机反转

JMP AGAIN

CLOCKWISE: MOV SI,0 电动机正转开始

LOP0: MOV DX,0200H

MOV AL,FFW[SI]

OUT DX,AL

CALL DELAY

MOV DX,0400H

IN AL,DX

TEST AL,02H 检测反转按键是否按下

JZ UNCLOCKWISE

TEST AL,04H 检测停止按键是否按下

JZ STOP

INC SI

CMP SI,8

JB LOP0 继续正转循环

JMP CLOCKWISE

UNCLOCKWISE:MOV SI,0 电动机反转开始

LOP1: MOV DX,0200H

MOV AL,REV[SI]

OUT DX,AL

CALL DELAY

MOV DX,0400H

IN AL,DX

TEST AL,01H 检测正转按键是否按下

JZ CLOCKWISE

TEST AL,04H 检测停止按键是否按下

JZ STOP

INC SI

CMP SI,8

JB LOP1 继续反转循环

JMP UNCLOCKWISE

STOP: MOV DX,0200H

MOV AL,0B3H

OUT DX,AL 电动机停止,停转指示灯亮

JMP AGAIN

DELAY PROC NEAR

PUSH BX

PUSH CX

MOV BX,25

DEL1: MOV CX,295

DEL2: LOOP DEL2

DEC BX

JNZ DEL1

POP CX

POP BX

RET

DELAY ENDP

.DA TA

FFW DB 069H,068H,06CH,064H,066H,062H,063H,061H 单双八拍正转

REV DB 051H,053H,052H,056H,054H,05CH,058H,059H 单双八拍反转

END

五、课程设计体会

5.1 系统的调试

按下停止按钮时,停转指示灯亮,步进电动机停止转动。运行结果如图所示

按下正转按钮时,正转指示灯亮,步进电动机开始正转。运行结果如图所示

按下反转按钮,反转指示灯亮,步进电动机开始反转,运行结果如图所示

5.2 问题分析与解决方案

该课程设计运用的是无条件传送控制方式,来实现数据传送,即CPU与外接口交换信息。在运行调试过程中8086处理器起到主控制作用,1、当把运行程序加载到8086微处理器模块中运行时,如果三个指示灯全部亮时,可能是输入运行程序的问题或者是Protues软件的版本问题升级一下就好了。2、从正转变换到反转时,如果正转指示灯跟反转指示灯两者交替闪亮时就说明正转按钮和反转按钮同时闭合,必须保证只有一个按键闭合。3、一开始步进电动机是不转的,因为它接收到的信号只有一个不是变化的,当它接受到单双八拍的循环变化的信号时,步进电机才开始连续转动。

5.3 心得体会

在编程的到了不少问题,最后都通过查阅课本及网络寻找解决方案,在这过程中我巩固了用汇编语言处理数据的能力,特别是对数据的灵活运动能力。在调试及运行的过程中一一解决了。

通过这次课程设计,我充分的认识到了对待学习必须严谨认真,绝对不能敷衍了事。课程设计绝不是编一遍程序那么简单的事,我们应从中努力挖掘更深层次的知识。微机原理的课程设计是一个系统的过程,在这过程中让我们体会到成功的设计某个东西,光学好专业知识是不够的,还必须要系统的知识,无论在哪方面都要有个明确的概念,只有这样才不至于在课程设计过程中找不到方向,才知道去哪里去查所需要的资料,借助参考资料,查每一条指令的作用于功能,这样不仅能使我们更完好的完成了课程设计,还使我们对汇编语言有了一定的了解。这使我深深体会到学习理论知识固然重要,但一定要去实践,通过课程设计我们能把“死板”的课本知识变得生动有趣,是我们更加容易理解课本上所学的知识,这样才能使我们对所学知识加深印象,并且灵活运用它。

六、参考文献

[1]周佩玲.微机原理与接口技术.北京:电子工业出版社,2007

[2]陈够喜,张军.微机原理应用教程.北京:人民邮电出版社,2006

附录:原理图

步进电机正反转启停控制的设计

电机控制课程设计报告书 题 目 步进电机正反转启停控制的设计 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 组 长 姓 名 学 号 同 组 学 生 设 计 地 点 工科楼C 设 计 学 时 1周 指 导 教 师 金陵科技学院教务处制

目录 一、设计任务和要求 二、设计思路 2.1系统总框图------------------------------------------------------------------------02 2.2设计原理--------------------------------------------------------03 三、系统硬件设置 3.1时钟信号控制电路原理介绍----------------------------------------03 3.1.1 芯片89C51介绍--------------------------------------------03 3.1.2 芯片管脚说明----------------------------------------------03 3.1.3 时钟信号控制电路------------------------------------------05 3.2系统复位电路原理介绍--------------------------------------------06 3.2.1 系统复位电路----------------------------------------------06 3.3驱动电路原理介绍------------------------------------------------06 3.3.1步进电机原理介绍-------------------------------------------06 3.3.2驱动电路---------------------------------------------------08 3.4正反转控制电路原理介绍------------------------------------------08 3. 4.1正反转控制电路---------------------------------------------08 四、系统软件设置 4.1主程序流程图----------------------------------------------------09 4.2源程序----------------------------------------------------------09 五、调试过程与结果----------------------------------------------18 六、总结与体会---------------------------------------------------18 七、参考资料------------------------------------------------------19 八、附录-----------------------------------------------------------20附录一总电路图

电机正反转电路图

电机正反转电路图

三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气电子原理图如图3-4所示。线路中采用了两个接触器,即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2,它们分别由正转按钮SB2和反转按钮SB3控制。这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同,KM1按L1—L2—L3相序接线,KM2则对调了两相的相序。控制电路有两条,一条由按钮SB2和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB3和KM2线圈等组成的反转控制电路。

220v单相电机正反原理 单相电机不同于三相电机,三相电进入电机后,由于存在120°电角度,所以产生N S N S旋转磁场,推动转子旋转。而单相电进入电机后,产生不了N S N S磁场,所以加了一个启动绕组,启动绕组在定子内与工作绕组错开90°电角度排列,外接离心开关和启动电容后与工作绕组并联接入电源,又因为电容有阻直通交的作用,交流电通过电容时又滞后一个电角度,这样就人为地把进入电机的单相电又分出来一相,产生旋转磁场,推动转子旋转。反转时,只要把工作绕组或者启动绕组的两个接线对调一下就行,产生S N S N的磁场,电机就反转了。 网友完善的答案好评率:75% 单相电机的接线方法,是在副绕组中串联(不是并联)电容,再与主绕组并联接入电源;只要调换一下主绕组与副绕组的头尾并联接线,电机即反转 如果电机是3条出线的,其中一条是公共点!(分别与另外2条线的测电阻其值较小)接电源零线!然后把剩下的两条线并联电容,在电容的一端接220V电源相(火)线,就可以了!若要改变电机转向只要把220V电源相(火)线接在电容的另一端就可以了!

笼型电动机正反转的控制线路(电路图) 发布: | 作者: | 来源: jiasonghu | 查看:775次 | 用户关注: 接通电源让KMF--线圈通电其主触点闭合三相电源ABC分别通入电机三相绕组UVW,电动机正转。KMF线圈断电,主触点打开,电机停。让KMR线圈通电----其主触点闭合三相电源ABC通入电机三相绕组变为A—U未变,但B—W,C—V。电动→笼型电动机正反转的控制线路要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。设KMF为实现电机正转的接触器,KMR为实现电机反转的接触器。合上--S 笼型电动机正反转的控制线路 要使电动机给够实现反转,只要把接到电源的任意两根联线对调一头即可。为此用两个接触器来实现这一要求。 设 KMF 为实现电机正转的接触器, KMR 为实现电机反转的接触器。 接通电源→合上--S 让 KMF--线圈通电其主触点闭合 三相电源 ABC 分别通入电机三相绕组 UVW ,电动机正转。 KMF 线圈断电,主触点打开,电机停。 让 KMR 线圈通电----其主触点闭合 三相电源 ABC 通入电机三相绕组变 为 A — U 未变,但 B — W ,C — V。电动机将反转

西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法

1、主程序先正转,等到正转完了就中断,中断中接通个辅助触点(),当闭合,住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让OR 高速脉冲,另一个点如做方向信号,就可以控制正反转了,速度快慢就要控制输出脉冲周期了,周期越短速度越快,如果你速度很快的话请考虑缓慢加速,不然它是启动不了的,如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速,不然它振动会蛮厉害,而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序(PTO) // 首次扫描时,将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节: // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用

PLS 0 // 激活PTO操作,PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节,用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒: // 将周期设为1000毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒: // 将周期设为500毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

PLC实现步进电机地正反转和调整控制系统

实训课题三 PLC实现步进电机正反转和调速控制 一、实验目的 1、掌握步进电机的工作原理 2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法 3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速控制的程序 二、实训仪器和设备 -48MR PLC一台 1、FX 2N 2、两相四拍带驱动电源的步进电机一套 3、正反切换开关、起停开关、增减速开关各一个 三、步进电机工作原理 步进电机是纯粹的数字控制电动机,它将电脉冲信号转换成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,图3-1是一个三相反应式步进电机结图。从图中可以看出,它分成转子和定子两部分。定子是由硅钢片叠成,定子上有六个磁极(大极),每两个相对的磁极(N、S极)组成一对。共有3对。每对磁极都绕有同一绕组,也即形成1相,这样三对磁极有3个绕组,形成三相。可以得出,三相步进电机有3对磁极、3相绕组;四相步进电机有4对磁极、四相绕组,依此类推。 反应式步进电动机的动力来自于电磁力。在电磁力的作用下,转子被强行推动到最大磁导率(或者最小磁阻)的位置,如图3-1(a)所示,定子小齿与转子小齿对齐的位置,并处于平衡状态。对三相异步电动机来说,当某一相的磁极处于最大导磁位置时,另外两相相必处于非最大导磁位置,如图3-1(b)所示,即定子小齿与转子小齿不对齐的位置。 把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿,把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿。错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件,所以,在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在,也就是说,当某一相处于对齿状态时,其它绕组必须处于错齿状态。 本实验的电机采用两相混合式步进电机,其部上下是两个磁铁,中间是线圈,通了直流电以后,就成了电磁铁,被上下的磁铁吸引后就产生了偏转。因为中间

基于单片机ATS控制步进电机正反转

基于单片机A T S控制步进 电机正反转 The latest revision on November 22, 2020

目录 步进电机 (7) 附件A 源程序 .......................................... (12) 附件B 仿真结果 (15) 致谢 (18)

摘要 能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统,步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍,使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解,也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。本控制系统采用单片机控制,通过人为按动开关实现步进电机的开关,复位。该系统还增加了步进电机的加速及减速功能。具有灵活方便、适用范围广的特点,基本能够满足实践需求。 关键词: AT89S52 步进电机 ULN2003 第一章系统分析 框图设计 根据系统要求画出基于AT89S52单片机的控制步进电机的控制框图如图2-1所示。

图2-1基于AT89C52单片机的控制步进电机的控制框图 系统主要包括单片机、复位电路、晶振电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部分。 晶振电路 AT89C52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器,XTAL1 和XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。 晶振模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。图2-2为晶振电路。 图2-2 晶振电路 第二章系统设计 硬件连接图 根据图2-1,可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图,如图3-1所示。

片机课程设计步进电机启动停止正反转

单片机课程设计报告 步进电机控制设计 姓名:黄盛海 201030480108 詹志勋 201030480125 郑榕生 201030480128 班级: 10车辆工程1班 指导老师:李震姜晟 日期: 2012.6.18~6.20 华南农业大学工程学院

摘要:步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,它的的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。 本次课程设计主要采用AT89S52芯片,用汇编语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序,通过单片机、电机的驱动芯片ULN2003以及相应的按键实现以上功能,并且步进电机的工作状态要用相应的发光二极管显示出来。控制系统主要由硬件设计和软件设计两部分组成。其中,硬件设计包括单片机的最小系统模块、电源模块、控制模块、步进电机ULN2003A驱动模块、彩灯显示模块5个功能模块的设计。并且通过仿真控制系统对硬件、软件进行了调试和改善,实现了上述功能。本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点。 关键词:步进电机单片机电脉冲驱动系统汇编语言

目录 1、课程设计目的及要求 (4) 2、整体系统分析 (4) 3、硬件系统分析 (6) 4、软件系统分析 (10) 5、调试结果 (10) 6、结论 (11) 7、参考文献 (12) 附一:源程序 (12)

1. 课程设计目的及要求 1.1 课程设计目的 增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解; 掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口、A/D转换等; 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。 1.2 课程设计要求 设计一个步进电机控制器,要求用多个按键控制电机的启动/停止、加速、减速、反转等控制功能; 用彩灯显示电机的转动状态,如加速就控制彩灯快速闪烁,减速则控制彩灯慢速闪烁等。 2. 整体系统分析 2.1步进电机控制工作原理 步进电机实际上是一个数字\角度转换器,也是一个串行的数\模转换器。步进电机的基本控制包括启停控制、转向控制、速度控制、换向控制4 个方面。从结构上看 ,步进电机分为三相、四相、五相等类型 ,本次设计的是四相电机。四相步进电机的工作方式有单四拍、双四拍和单双八拍 3 种。

单相电机的倒顺开关正反转接线图及原理(一看便能搞懂)

单相电机的倒顺开关接线及原理 有不少电工对单相电机的接线搞不清。我先对单相电机的正反转原理讲一下。单机电机里面有二组线圈,一组是运转线圈(主线圈),一组是启动线圈(副线圈),大多的电机的启动线圈并不是只启动后就不用了,而是一直工作在电路中的。启动线圈电阻比运转线圈电阻大些,量下就知了。启动的线圈串了电容器的。也就是串了电容器的启动线圈与运转线圈并联,再接到220V电压上,这就是电机的接法。当这个串了电容器的启动线圈与运转线圈并联时,并联的二对接线头的头尾决定了正反转的。比起三相电动机的顺逆转控制,单相电动机要困难得多,一是因为单相电动机有启动电容、运行电容、离心开关等辅助装置,结构复杂;二是因为单相电动机运行绕组和启动绕组不一样,不能互为代用,增加了接线的难度,弄错就可能烧毁电动机。 有接线盒的单相电动机内部接线图

上图,是双电容单相电动机接线盒上的接线图,图上清晰的反映了电动机主绕组、副绕组和电容的接线位置,你只需要按图接进电源线,用连接片连接Z2和U2,UI和VI,电动机顺转,用连接片连接Z2和U1,U2和VI,电动机逆转。 单相电动机各个元件也好鉴别,电容都是装在外面,用肉眼就可以看清楚接线位置(如上图)启动电容接在V2—Z1位置,运行电容接在V1—Z1间,从里面引出的线也好鉴别,接在(如上图)UI—U2位置的是运行绕组,接在Z1—Z2位置的是启动绕组、接在V1—V2位置的是离心开关。用万用表也容易区分6根线,阻值最大的是启动绕组,阻值比较小的运行绕组,阻值为零的是离心开关。如果运行绕组和启动绕组阻值一样大,说明这两个绕组是完全相同的,可以互为代用。单相电动机的绕组两端和电容两端不分极性,任意接都可以,但启动绕组和运行绕组不能接反,启动电容和运行电容不能接反,否则容易烧启动绕组 以下是自己为了消化吸收而画的接线图,在此献给广大电工朋友,希望能给大家带来一些帮助。本人学识粗浅,特建立 QQ群:79694587 以便大家相互学习。

西门子S系列PLC控制步进电机进行正反转的方法

西门子S系列P L C控制步进电机进行正反转 的方法 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

1、主程序先正转,等到正转完了就中断,中断中接通个辅助触点(),当闭合,住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让 OR 高速脉冲,另一个点如做方向信号,就可以控制正反转了,速度快慢就要控制输出脉冲周期了,周期越短速度越快,如果你速度很快的话请考虑缓慢加速,不然它是启动不了的,如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速,不然它振动会蛮厉害,而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序(PTO) // 首次扫描时,将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节: // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用

PLS 0 // 激活PTO操作,PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节,用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒: // 将周期设为1000毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒: // 将周期设为500毫秒,并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城。

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目:步进电机控制系统 学院自动化与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师王水鱼 2010 年秋季学期

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5.硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的 (1)熟悉单片机编程原理。 (2)熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 (3)单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 (1)查阅资料,了解步进电机的工作原理。 (2)通过单片机给参数控制电机的转动。 (3)通过按钮控制启停及反转。 (4)其他功能。 3.题目及要求功能分析 步进电机:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其精度高等特点,广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理: 三相单、双六拍步进电机通电方式:这种方式的通电顺

直流电机正反转C程序

//直流电机正反转C程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; sbit key4=P3^0; sbit key1=P3^1; //sbit set=P3^4; bit flag=0; uchar bai,shi,ge; uint i,count,num; uint disnum;//循环次数 uchar code tabledu[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0}; void delay_12MHZ_s(uint x) { uint j,k,i; for(j=x;j>0;j--) for(k=112;k>0;k--) for(i=1114;i>0;i--); } void delay_ms(uint x) { uint j,k; for(j=x;j>0;j--) for(k=112;k>0;k--); } void display_sm()//三位数码管显示循环次数 { bai=disnum/100; shi=disnum%100/10; ge=disnum%10; dula=1; if(bai==0)//如果百位是0则不显示百位 P0=0xff; else P0=tabledu[bai]; dula=0; P0=0xff; wela=1; P0=0xfe; wela=0; delay_ms(10);

电动机正反转控制电路图及其原理分析

正反转控制电路图及其原理分析 要实现电动机的正反转,只要将接至电动机三相电源进线中的任意两相对调接线,即可达到反转的目的。下面是接触器联锁的正反转控制线路,如图所示

图中主回路采用两个接触器,即正转接触器KM1和反转接触器KM2。当接触器KM1的三对主触头接通时,三相电源的相序按U―V―W接入电动机。当接触器

KM1的三对主触头断开,接触器KM2的三对主触头接通时,三相电源的相序按W―V―U接入电动机,电动机就向相反方向转动。电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源,否则它们的主触头将同时闭合,造成U、W两相电源短路。为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头,以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源,KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用,这两对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。 正向启动过程:按下起动按钮SB2,接触器KM1线圈通电,与SB2并联的KM1的辅助常开触点闭合,以保证KMl线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合,电动机连续正向运转。 停止过程:按下停止按钮SB1,接触器KMl线圈断电,与SB2并联的KM1的辅助触点断开,以保证KMl线圈持续失电,串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开,切断电动机定子电源,电动机停转。 反向起动过程:按下起动按钮SB3,接触器KM2线圈通电,与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合,以保证KM2线圈持续通电,串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合,电动机连续反向运转。 对于这种控制线路,当要改变电动机的转向时,就必须先按停止按钮SB1,再按反转按钮SB3,才能使电机反转。如果不先按SB1,而是直接按SB3,电动机是不会反转的。

电机正反转联动控制电路图

按钮联锁正反转控制线路 图2—12 按钮联锁正反转控制电路图 图2-12 按钮联锁正反转控制电路图接触器联锁正反转控制线路

双重联锁正反转控制线路 元件安装图

元件明细表 1、线路的运用场合: 正反转控制运用生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动的场合。如机床工作台电机的前进与后退控制;万能铣床主轴的正反转控制;电梯、起重机的上升与下降控制等场所。 2、控制原理分析 (1)、控制功能分析:A、怎样才能实现正反转控制? B、为什么要实现联锁? 这两个问题是本控制线路的核心所在,务必要透彻地理解,否则只会接线安装,那只是知其然而不知其所以然。另外,问题的提出,一方面让学生学会去思考,另一方面也培养学生发现问题、分析问题的能力。教学中,计划先让学生温书预习(5分钟)、寻找答案,再集中讲解。先提问抽查,让学生能各抒己见、充分发挥,最后再总结归纳,解答所提出的问题,进一步统一全班思路。答案如下: A、电机要实现正反转控制:将其电源的相序中任意两相对调即可(简称换相),通常是V相不变,将U相与W 相对调。 B、由于将两相相序对调,故须确保2个KM线圈不能同时得电,否则会发生严重的相间短路故障,因此必须采取联锁。为安全起见,常采用按钮联锁和接触器联锁的双重联锁正反转控制线路(如原理图所示)

(2)、工作原理分析 C、停止控制: 按下SB3,整个控制电路失电,接触器各触头复位,电机M失电停转 (3)双重联锁正反转控制线路的优点: 接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便;而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。双重联锁正反 转控制线路则兼有两种联锁控制线路的优点,操作方便,工作安全可靠。 3、怎样正确使用控制按钮? 控制按钮按用途和触头的结构不同分停止(常闭按钮)、起动按钮(常开按钮)和复合按钮(常开和常闭组合按钮)。按钮的颜色有红、绿、黑等,一般红色表示“停止”,绿色表示“起动”。接线时红色按钮作停止用,绿色或黑色表示起动或通电。 三、注意事项

最新单片机课设步进电机控制正反转

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目:步进电机控制系统 学院自动化与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师王水鱼 2010 年秋季学期 起止时间:2011年1月10日至2011年1月14日 平时 (10%) 任务完成 (30%) 答辩 (30%) 课设报告 (30%) 总评成绩

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5.硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的 (1)熟悉单片机编程原理。 (2)熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 (3)单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 (1)查阅资料,了解步进电机的工作原理。 (2)通过单片机给参数控制电机的转动。 (3)通过按钮控制启停及反转。 (4)其他功能。 3.题目及要求功能分析 步进电机:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其精度高等特点,广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理:

单片机课程设计---步进电机正反转设计

单片机课程设计课题:步进电机正反转设计 系别:电气与电子工程系 专业: 姓名: 学号 指导老师: 2013年01月09日

一设计目的 1、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解; 2、掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、A/D、 3; 4、掌握控制步进电机转动的编程方法。 二设计要求 1、具有速度和转向设定功能; 2、设置开始、停止以及正反转健; 3、转速以及转向有数码管显示(本设计使用的为LCD12864)。 三、总体设计 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的数字控制执行机构。它将电脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。 步进电机具有控制简便、定位准确等特点。随着科学技术的发展,在许多领域将得到广泛的应用。鉴于传统的脉冲系统移植性不好,本文提出微机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,用软件的方法产生控制脉冲,通过软件编程可以任意设定步进电机的转速、旋转角度、转动次数和控制步进电机的运行状态。以简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。 步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比,因此,当它转动一周后,没有累计误差,具有良好的跟随性。由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统,既非常简单、廉价,又非常可靠。同时,它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。步进电机的动态响应快,易于起停、正反转及变速。速度可在相当宽的范围内平滑调节,低速下仍能保证获得大转矩。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,它不能直接使用交流电源和直流电源。步进电机存在振荡和失步现象,必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。步进电机自身的噪声和振动较大,带惯性负载的能力较差。 步进电机是自动控制系统中常用的执行部件。步进电机的输入信号为脉冲电流,它能将输入的脉冲信号转换为阶跃型的角位移或直线位移,因而步进电机可看作是一个串行的数/模转换器。由于步进电机能够直接接受数字信号,而不需数/模转换,所以使用微机控制步进电机显得非常方便。 步进电机有以下优点: (1)通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制; (2)位置误差不会积累; (3)与数组设备兼容,能够直接接收数字信号; (4)可以快速启停。 步进电机的品种规格很多,按照它们的结构和工作原理可以划分为磁阻式(也称反应式或变磁阻式)电机、混合式电机、永磁式电机和特种电机等四种主要型式。步进电机不需位移传感器就可精确定位,所以在精确定位系统中应用广泛。目前打字机、计算机外部设备、数控机床、传真机等设备中都使用了步进电机。

直流电机正反转控制

(课程设计说明书(2015/2016 学年第二学期) 课程名称:单片机应用技术课程设计 题目:直流电机正反转控制 专业班级:电气工程及其自动化1321班 学生姓名: 学号: 1 指导教师: 设计周数:两周设计成绩: 2016年6月24日 目录 一、课程设计目的-----------------------------------3 二、课程设计任务及要求-----------------------------3 原始数据及主要任务------------------------------------------3 技术要求----------------------------------------------------3 三、单片机简介-------------------------------------3 四、软件设计---------------------------------------4

系统分析及应用种类-------------------------------------------4 系统设计-----------------------------------------------------5 五、电路设计---------------------------------------5 电机驱动电路设计------------- -----------------------------5 显示电路设计-------------------------------------------------6 按键设计-----------------------------------------------------6 Proteus 仿真图-----------------------------------------------6 Protel 99se 原理图-------------------------------------------7 六、程序设计---------------------------------------7 七、操作控制--------------------------------------12 八、心得体会--------------------------------------12 九、参考文献--------------------------------------12 一、课程设计目的 通过长达两周的课程设计,加深对《单片机》课程所学理论知识的理解,运用所学理论知识解决实际问题。结合课程设计的内容,学会利用Protel软件绘制电路原理图,掌握电路的设计与组装方法,进行软硬件联机调试。学会查阅相关专业技术资料及设计手册,提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。 二、课程设计任务及要求 原始数据及主要任务 1.设计直流电机控制电路。 2.设计数码管显示电路。 3.设计开关电路。 4.分配地址,编写系统程序。 5.利用Protel设计硬件电路原理图和PCB图。 6.软硬件联机调试。

步进电机正反转控制C语言程序 只为初学者

只为初学者的步进电机正反控制程序 #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define MotorData P2 //步进电机控制接口定义 sbit zheng=P3^0; sbit fan=P3^1; sbit stop=P3^2; uchar phasecw[8] ={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//正转 uchar phaseccw[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};//反转 //ms延时函数 void delay(uint t) { uint k; while(t--) { for(k=0; k<125; k++); } } void Delay_xms(uint x) { uint i,j; for(i=0;i

void Motor_work(uint t) { uchar i,j; switch(t) { case 0: while(1) {if(stop==0) break; for(i=0;i<8;i++) {MotorData=phasecw[i]; delay(50);//转速调节 } } break; case 1: while(1) {if(stop==0) break; for(j=0;j<8;j++) {MotorData=phaseccw[j]; delay(50);//转速调节 } } break; } } //停止转动 void Motor_test(void) { if(zheng==0) { Delay_xms(10); if(zheng==0) Motor_work(0); } if(fan==0) { Delay_xms(10); if(fan==0) Motor_work(1); } } //主函数 void main(void) {

电机正反转控制电路及实际接线图(个人学习用)

三相异步电动机正反转控制电路图原理及plc接线与编程在图1是三相异步电动机正反转控制的电路和继电器控制电路图,图2与3是功能与它相同的PLC控制系统的外部接线图和梯形图,其中,KM1和KM2分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器. 在梯形图中,用两个起保停电路来分别控制电动机的正转和反转。按下正转启动按钮SB2,X0变ON,其常开触点接通,Y0的线圈“得电”并自保。使KM1的线圈通电,电机开始正转运行。按下停止按钮SB1,X2变ON,其常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,电动机停止运行。 在梯形图中,将Y0与Y1的常闭触电分别与对方的线圈串联,可以保证他们不会同时为ON,因此KM1和KM2的线圈不会同时通电,这种安全措施在继电器电路中称为“互锁”。除此之外,为了方便操作和保证Y0和Y1不会同时为ON,在梯形图中还设置了“按钮互锁”,即将反转启动按钮X1的常闭点与控制正转的Y0的线圈串联,将正转启动按钮X0的常闭触点与控制反转的Y1的线圈串联。设Y0为ON,电动机正转,这是如果想改为反转运行,可

以不安停止按钮SB1,直接安反转启动按钮SB3,X1变为ON,它的常闭触点断开,使Y0线圈“失电”,同时X1的敞开触点接通,使Y1的线圈“得电”,点击正转变为反转。 在梯形图中的互锁和按钮联锁电路只能保证输出模块中的与Y0和Y1对应的硬件继电器的常开触点心不会同时接通。由于切换过程中电感的延时作用,可能会出现一个触点还未断弧,另一个却已合上的现象,从而造成瞬间短路故障。 可以用正反转切换时的延时来解决这一问题,但是这一方案会增大编程的工作量,也不能解决不述的接触触点故障引起的电源短路事故。如果因主电路电流过大或者接触器质量不好,某一接触器的主触点被断电时产生的电弧熔焊而被粘结,其线圈断电后主触点仍然是接通的,这时如果另一个接触器的线圈通电,仍将造成三相电源短路事故。为了防止出现这种情况,应在PLC外部设置KM1和KM2的辅助常闭触点组成的硬件互锁电路(见图2),假设KM1的主触点被电弧熔焊,这时它与KM2线圈串联的辅助常闭触点处于断开状态,因此KM2的线圈不可能得电。 图1中的FR是作过载保护用的热继电器,异步电动机长期严重过载时,经过一定延时,热继电器的常开触点断开,常开触点闭合。其常闭触点与接触器的线圈串联,过载时接触其线圈断电,电机停止运行,起到保护作用。 有的热继电器需要手动复位,即热继电器动作后要按一下它自带的复位按钮,其触点才会恢复原状,及常开触点断开,常闭触点闭合。这种热继电器的常闭触点可以像图2那样接在PLC的输出回路,仍然与接触器的线圈串联,这反而可以节约PLC的一个输入点。 有的热继电器有自动复位功能,即热继电器动作后电机停止转,串接在主回路中的热继电器的原件冷却,热继电器的触点自动恢复原状。如果这种热断电器的常闭触点仍然接在PLC的输出回路,电机停止转动后果一段时间会因热继电器的触点恢复原状而自动重新运转,可能会造成设备和人身事故。因此有自动复位功能的热继电器的常闭触点不能接在PLC的输出回路,必须将它的触点接在PLC的输入端(可接常开触点或常闭触点),用梯形图来实现点击的过载保护。如果用电子式电机过载保护来代替热继电器,也应注意它的复位. 电动机正反转实物接线图

单片机控制直流电机正反转

目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1 总体设计方案 (1) 1.2 软硬件功能分析 (1) 第2章硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统电路设计 (2) 2.2直流电机驱动电路设计 (2) 2.3 数码管显示电路设计 (4) 2.4 独立按键电路设计 (5) 2.5 系统供电电源电路设计 (5) 2.5.1直流稳压电路中整流二极管的选取: (6) 2.5.2直流稳压电路中滤波电容的选取: (6) 第3章系统软件设计 (7) 3.1 软件总体设计思路 (7) 3.2 主程序流程设计 (7) 附录1 总体电路图 (10) 附录2 实物照片 (11) 附录3 C语言源程序 ....................................... 12

实习报告 第1章总体设计方案 1.1 总体设计方案 早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展,微处理器已经广泛使用于直流传动系统,实现了全数字化控制。由于微处理器以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。所以,本次实习采用了驱动芯片来驱动直流电机,并运用单片机编程控制加以实现。 系统设计采用驱动芯片来控制的,所以控制精度和可靠性有了大幅度的提高,并且驱动芯片具有集成度高、功能完善的特点,从而极的大简化了硬件电路的设计。 图1.1 直流电机定时正反转方案 1.2 软硬件功能分析 本次实习直流电机控制系统以STC89C52单片机为控制核心,由按键输入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给L293D直流电机驱动芯片发送PWM波形,H 型驱动电路完成电机正,反转控制;同时单片机不停的将变化的定时时间送到LED数码管完成实时显示。

步进电机正反转程序

步进电机正反转程序 #include //51芯片管脚定义头文件 #include //内部包含延时函数 _nop_(); #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code FFW[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; //四相八拍正转编码 uchar code REV[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01}; ////四相八拍反转编码 sbit K1 = P3^2; //正转 sbit K2 = P3^3; //反转 sbit K3 = P3^4; //停止 sbit BEEP = P3^6; //蜂鸣器 /********************************************************/ /* /* 延时t毫秒 /* 11.0592MHz时钟,延时约1ms /* /********************************************************/ void delay(uint t) { uint k; while(t--) {

for(k=0; k<125; k++) { } } } /********************************************************** / void delayB(uchar x) //x*0.14MS { uchar i; while(x--) { for (i=0; i<13; i++) { } } } /********************************************************** / void beep() { uchar i; for (i=0;i<100;i++) { delayB(4); BEEP=!BEEP; //BEEP取反

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