步进电机PWM控制程序设计论文
步进电机毕业设计论文

引言步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件,由于步进电机具有控制方便、体积小等特点,所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、绘图机和计算机外围设备中得到广泛应用。
微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用,为步进电动机的应用开辟了广阔前景,使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现,既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性,可靠性及多功能性。
在当今社会的各个领域步进电机无处不在,应用领域涉及机器人、工业电子自动化设备、医疗器件、广告器材、舞台灯光设备、印刷设备、计算机外部应用设备等等。
因此,设计出高精确度、实时监控、语音提示的步进电机具有重要的现实意义和实用价值。
基于单片机的步进电机控制系统,能够有效地对步进电机转速、方向等进行控制。
本设计采用16位单片机AT89S52对步进电机进行控制,通过I/O口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号,信号经过驱动芯片驱动步进电机;同时,用按键来对电机的状态进行控制,并用数码管显示电机的转速,1 课题背景步进电机是机电一体化产品中的关键组件之一,是一种性能良好的数字执行元件,随着计算机应用技术、电子技术和自动控制技术在国民经济各个领域中的普及与深入,步进电机的需求量越练越大。
随着工业技术的不断发展,以及同类产品的不断出现,步进电机面临着前所未有的挑战。
但近30年来,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展,推动步进电机的发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景,近几年来,步进电机需求量一直呈现出较快的增长速度,其中扫描仪、打印机、传真、DVD-ROM/CD-ROM驱动器、空调及多功能自动化办公设备等应用对步进电机的需求增长最强。
此外由于USB2.0的日益流行促进了高分辨率扫描仪的销售,步进电机向着小型、薄型和更小的步进角度发展。
步进电机有着方方面面重要应用,如何对其进行有效控制,使其能够发挥最大的优势是各个行业技术开发人员所共同关注的,本次设计了一套简单的通用控制系统,对步进电机的转速、方向实行手动控制,并能通过数码管显示其转速。
步进电机运动控制系统设计(二)的论文

步进电机运动控制系统设计(二)的论文pmm8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器。
该器件采用dip 16封装,适用于二相或四相步进电机。
pmm8713在控制二相或四相步进电机时都可选择三种励磁方式(1相励磁,2相励磁,3相励磁三种励磁方式之一),每相最小的拉电流和灌电流为20ma,它不但可满足后级功率放大器的要求,而且在所有输人端上均内嵌有施密特触发电路,抗干扰能力很强,其原理框图如图1所示,表1所列是pmm8713的引脚功能。
在pmm8713的内部电路中,时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。
pmm8713有两种脉冲输人法:双脉冲输人法和单脉冲输人法。
采用双脉冲输人法的连线方式如图4-3-2(a)所示,其中cpi ca两端分别输人步进电机正反转的控制脉冲。
当采用单脉冲输人法时,其连线方式如图2所示;图4-3-2 8713脉冲输入图4-3-3 pwm8713的引脚图pmm8713 功能介绍pmm8713 是专用的步进电机的步进脉冲产生芯片,它适用于三相和四相步进电机。
如图1 所示pmm8713 的引脚,cu 为加脉冲输入端,它使步进电机正转,cp 为减脉冲输入端,它使步进电机反转,ck为脉冲输入端,当脉冲加入此引脚时,cu 和cp 应接地,正反转由u/ d 的电平控制,ea 和eb 用来选择励磁方式的,可以选择的方式有一相励磁、二相励磁和一二相励磁,φc 用来选择三、四相步进电机,vss 为芯片工作地,r 为芯片复位端,φ4~φ1 为四相步进脉冲输出端,φ3~φ1 为三相步进脉冲输出端,em 为励磁监视端,co 为输入脉冲监视端,vdd为芯片的工作电源( + 4~+ 18v).其具体的原理框图如4-3-4所示:图4-3-4 驱动电路框图显示电路与键盘的选择显示电路的用8279芯片来驱动,8279芯片分别接两排显示器,每排为4位显示,分别用来显示步进电机的实际转速与给定转速。
毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器

毕业设计论文基于单片机的步进电机控制器摘要:本文研究了基于单片机的步进电机控制器的设计与实现。
首先介绍了步进电机的原理和特点,然后详细介绍了单片机的选型和控制原理。
接着,设计了一个简单的步进电机控制器电路,并使用C语言编写了相应的控制程序。
最后,通过实际性能测试验证了该步进电机控制器的正常工作。
关键词:单片机、步进电机、控制器、C语言1.引言步进电机是一种适用于许多自动化系统的重要组件,广泛应用于打印机、机床、机器人等设备。
然而,传统的步进电机控制方式往往需要复杂的电路和控制器,使得系统设计和维护困难。
基于单片机的步进电机控制器具有结构简单、易于控制和成本低廉的优点,因此受到了广泛的关注。
2.步进电机控制原理步进电机是一种通过控制电流大小和方向来控制转动角度的电机。
它的转动角度是离散的,可以精确控制。
常见的步进电机包括两相、三相和四相步进电机。
在本设计中,选用了四相步进电机。
3.单片机选型与控制原理为了实现步进电机的控制,需要选取适合的单片机作为控制核心。
在本设计中,选择了XXXX单片机。
该单片机具有高性能、低功耗和丰富的外设接口,非常适合步进电机控制的需求。
单片机的控制原理主要分为两步:生成控制信号和输出电流。
控制信号通过单片机的GPIO口产生,用于控制步进电机的旋转方向和步进距离。
电流的输出通过单片机的PWM输出口产生,用于控制步进电机的转速。
4.步进电机控制器电路设计根据以上原理,本设计设计了一个简单的步进电机控制器电路。
电路主要包括单片机、电源模块、步进电机和相关驱动电路。
其中,单片机和电源模块的连接相对简单,主要是通过电源线和数据线进行连接。
步进电机和驱动电路的连接相对复杂,需要根据步进电机和驱动电路的规格参数进行正确的接线和设置。
5.步进电机控制程序设计本设计使用C语言编写了步进电机控制程序。
程序主要包括初始化配置和控制函数两个部分。
初始化配置部分用于设置单片机的工作模式、GPIO口的方向和电流输出配置等。
基于单片机控制的步进电机毕业论文

基于单片机控制的电机摘要:介绍了步进电机和直流电机原理与其驱动程序控制控制模块,通过AT89S52单片机与脉冲分配器(又称逻辑转换器) L298完成步进电机和直流电机各种运行方式的控制。
实现步进电机的正反转速度控制并且显示数据。
整个系统采用模块化设计,结构简单、可靠,通过按键控制,操作方便,节省成本。
关键词:步进电机;单片机控制; AT89S52;1、引言随着数字化技术发展,数字控制技术得到了广泛而深入的应用。
步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件, 具有快速起动和停止的特点。
因为步进电动机组成的控制系统结构简单,价格低廉,性能上能满足工业控制的基本要求,所以广泛地应用于手工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,投影仪、数码摄像机、大型望远镜、卫星天线定位系统、医疗器件以与各种可控机械工具等等。
直流电机广泛应用于计算机外围设备( 如硬盘、软盘和光盘存储器) 、家电产品、医疗器械和电动车上, 无刷直流电机的转子都普遍使用永磁材料组成的磁钢, 并且在航空、航天、汽车、精密电子等行业也被广泛应用。
在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。
在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。
此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。
在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
他们都是利用电和磁的相互作用来实现向机械能能的转换。
1.电机的工作原理1.步进电机原理步进电机本质上是一个数字角度转换器。
以三相电机为例, 其结构原理见图1。
步进电机控制技术论文

步进电机控制技术论⽂ 步进电机作为执⾏元件,是机电⼀体化的关键产品之⼀,⼴泛应⽤在各种⾃动化控制系统中。
店铺为⼤家整理的电机控制技术论⽂,希望你们喜欢。
电机控制技术论⽂篇⼀ 步进电机控制系统 摘要:步进电机作为执⾏元件,是机电⼀体化的关键产品之⼀,⼴泛应⽤在各种⾃动化控制系统中。
随着微电⼦和计算机技术的发展,步进电机的需求量与⽇俱增,在各个国民经济领域都有应⽤。
关键词:步进电机;执⾏元件;计算机;发展 1步进电机原理及特征 1.1步进电机的⽬前发展情况 步进电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。
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。
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⾓。
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、位置等控制领域使⽤步进电机进⾏控制变得⾮常简单。
步进电机可以作为⼀种控制⽤的特种电机,利⽤其没有积累误差(精度为100%)的特点,⼴泛应⽤于各种开环控制。
1.2步进电机的特点1.步进电动机⼯作时每相绕组不是恒定地通电,⽽是按⼀定的规律轮流通电。
2.每输⼊⼀个脉冲电信号转⼦转过的⾓度称为步距⾓。
3.步进电机可以按特定指令进⾏⾓度控制,也可以进⾏速度控制。
⾓度控制时,每输⼊⼀个脉冲,定⼦绕组就换接⼀次,输出轴就转过⼀个⾓度,其步数与脉冲数⼀致,输出轴转动的⾓位移量与输⼊脉冲成正⽐。
速度控制时,步进电机绕组中送⼊的是连续脉冲,各相绕组不断地轮流通电,步进电机连续动转,它的转速与脉冲频率成正⽐。
改变通电顺序,即改变定⼦磁场旋转⽅向,就可以控制电机正转或是反转。
PWM直流电动机调速控制系统毕业设计(论文)

摘要直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。
本文设计的直流电机调速系统,主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。
关键词:直流电机调速;H桥驱动电路;LED显示器;51单片机ABSTRACTDC motor has a good startup performance and speed characteristics, it is characterized by starting torque, maximum torque, in a wide range of smooth, economical speed, speed, easy control, speed control after the high efficiency. This design of DC motor speed control system, mainly by the microcontroller 51, power supply, H-bridge driver circuits, LED liquid crystal display, the Hall velocity and independent key component circuits of electronic products. Power supply with 78 series chip +5 V, +15 V for motor speed control using PWM wave mode, PWM is a pulse width modulation, duty cycle by changing the MCU 51. Achieved through independent buttons start and stop the motor, speed control, turning the manual control, LED realize the measurement data (speed) of the display. Motor speed using Hall sensor output square wave, by 51 seconds to 1 microcontroller square wave pulses are counted to calculate the speed of the motor to achieve a DC motor feedback control.Keywords: DC motor speed control;H bridge driver circuit;LED display目录摘要 (1)ABSTRACT (1)目录 (2)第1章引言 (3)1.1 概况 (3)1.2 国内外发展现状 (4)1.3 要求 (4)1.4 设计目的和意义 (5)第2章方案论证和选择 (6)2.1 电机调速控制模块 (6)2.2 PWM调速工作方式 (7)2.3 PWM调脉宽方式............................ 错误!未定义书签。
步进电机控制器设计论文资料
课程设计(论文)题目名称步进电机控制器的设计课程名称单片机原理及应用学生姓名学号系、专业指导教师2013年 6 月24 日步进电机是一种以脉冲信号控制转速的电机,它是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,很适合使用单片机来进行控制。
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角。
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得非常的简单。
本设计是基于89C51单片机的四相步进电机的开环控制系统。
整个系统主要由控制电路、最小系统、驱动电路、显示电路四部分组成。
通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、保护电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转、调速、急停等功能。
步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件,由于其精度高、体积小、控制方便灵活,因此在许多领域中都得到了广泛的应用。
关键字: 89C51单片机;步进电机;调速;正反转第1章步进电机原理 (1)1.1步进电机原理及控制技术 (1)1.2步进电机总体设计方案 (3)第2章设计原理与分析 (4)2.1步进电机的介绍 (4)2.2AT89C51单片机简介 (5)第3章电路设计 (6)3.1控制电路设计 (6)3.2最小系统电路设计 (6)3.3驱动电路设计 (7)3.4显示电路设计 (8)第4章程序设计 (9)4.1系统主程序设计 ................................................ 错误!未定义书签。
4.2定时中断程序设计 ............................................ 错误!未定义书签。
4.3外部中断程序设计 (11)第5章系统仿真............................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)—基于plc的步进电机控制系统设计
毕业设计(论文)—基于plc的步进电机控制系统设计基于PLC步进电机控制系统摘要:随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。
研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。
步进电机是将电脉冲信号变换成机械角位移的一种装置,每个脉冲使转轴步进一个步距角增量,输出角位移与输入脉冲数成正比,转速与输入脉冲成正比,转速与输入脉冲频率成正比。
步进电机的控制方式简单,属于开环控制,且无累积定位误差,有较高的定位精度,而PLC作为一种工业控制微机,是实现电机一体化的有力工具,因此基于PLC的步进电机控制技术已广泛用于数字定位控制中。
本控制系统的设计,由硬件设计和软件设计两部分组成。
其中,硬件设计主要包括步进电机的工作原理、步进电机的驱动电路设计、PLC的输入输出特性、PLC的外围电路设计以及PLC与步进电机的连接与匹配等问题的实现。
软件设计包括主程序以及各个模块的控制程序,最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制。
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、PLC、转速控制、方向控制Stepping motor control system based on PLC Abstract:With the development of microelectronics and computer technology, the stepper motor is increasing demanded, which is widely used in printers, electric toys and other consumer products, and CNC machine tools, industrial robots, medical equipment and other electrical machinery products, and is applied in the national economy in various fields. Researching of stepper motor control system to improve the control accuracy and response speed, energy conservation is so important.Stepper motor is a device which will transform electrical pulses into mechanical angular displacement so that Shaft of each pulse to a step angle stepping increment, SO output angular displacement is proportional to the input pulses, speed is proportional to the input pulse speed and speed is proportional to input pulse frequency. Stepper motor control is simple, is open-loop control, and no accumulation of positioning error, a high positioning accuracy,and the PLC as an industrial control computer, is a powerful tool for the integration of the motor, Therefore, the stepper motor control based on PLC technology has been widely used for digital positioning control.The control system consists of hardware and software design of two parts. Among them, the hardware design includes the working principle of stepper motor, stepper motor drive circuit design, PLC input and output characteristics, PLC and PLC external circuit connection with the stepper motor and matching Problem. Software design, including the main program and each module of the control program, ultimately realizes on the stepper motor rotation direction and rotation speed control This system has the intelligence, practicality and reliability features.Keywords: Stepper motor, PLC, speed control, direction control目录1、绪论 (1)1.2问题的提出 (3)1.3设计目的及系统功能 (4)2、PLC控制步进电机系统简介 (5)2.1PLC控制系统 (5)2.1.1 PLC概述 (5)2.1.2 PLC系统的其它设备 (9)2.1.3 PLC的通信联网 (9)2.1.4 PLC控制系统的设计基本原则 (9)2.1.5 PLC软件系统及常用编程语言 (10)2.1.6 PLC的特点 (10)2.1.7 PLC的应用领域 (12)2.1.8 PLC未来展望 (13)2.2步进电机 (13)2.2.1 步进电机概述 (13)2.2.2 步进电机的特性 (14)2.2.3 与直流电机的比较 (14)2.2.4 步进电机的种类 (17)2.2.5 反应式步进电机的控制 (17)2.3本设计所用步进电机 (21)3、硬件电路设计 (23)3.1硬件设计思路 (23)3.2总体设计框图 (23)3.3外围电路设计及分析 (24)3.3.1 键盘控制电路 (24)3.3.2步进电动机驱动电路 (26)2.6.3 LED数码显示电路 (31)3.4步进电机控制系统电路图 (34)4、软件设计 (36)4.1可编程控制器软件设计原理 (36)4.1.1可编程序控制器的工作原理 (36)4.1.2 扫描周期 (37)4.2 PLC的选型 (38)4.2.1 输入输出(I/O)点数的估算 (38)4.2.2 存储器容量的估算 (38)4.2.3 控制功能的选择 (38)4.2.4 机型的选择 (40)4.3FX可编程序控制器简介 (42)2N4.4PLC控制程序设计 (42)4.4.1 PLC控制系统的设计基本原则 (42)4.4.2 PLC编程步骤 (42)4.4.3 PLC提供的编程语言 (42)4.5.1启动停止控制环节 (45)4.5.2 PLC实用驱动电源控制环节 (45)结论 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (53)1、绪论1.1技术概述在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
基于单片机的步进电机控制器的设计论文
第1章绪论1.1引言步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有约80年的历史。
步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。
步进电机在结构上也是由定子和转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。
当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场,该矢量场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。
因此,控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。
每来一个脉冲电压,转子就旋转一个步距角,称为一步。
根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动,从而使电机旋转。
步进电机每转一周的步数相同,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。
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,同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差,精度高,步进电动机可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等,这是步进电动机最突出的优点[1]。
正是由于步进电机具有突出的优点,所以成了机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用[2]。
比如在数控系统中就得到广泛的应用。
目前世界各国都在大力发展数控技术,我国的数控系统也取得了很大的发展,我国已经能够自行研制开发适合我国数控机床发展需要的各种档次的数控系统。
虽然与发达国家相比,我们我国的数控技术方面整体发展水平还比较低,但已经在我国占有非常重要的地位,并起了很大的作用。
除了在数控系统中得到广泛的应用,近年来由于微型计算机方面的快速发展,使步进电机的控制发生了革命性变革。
毕业设计(论文)-基于pwm控制直流调速系统的设计[管理资料]
基于PWM控制直流调速系统的设计摘要:本文基于PWM的双闭环直流调速系统进行了研究,并设计出应用于直流电动机的双闭环直流调速系统。
首先描述了变频器的发展历程,提出了PWM调速方法的优势,指出了未来PWM调速方法的发展前景,点出了研究PWM调速方法的意义。
应用于直流电机的调速方式很多,其中以PWM变频调速方式应用最为广泛,而PWM变频器中,H型PWM变频器性能尤为突出,作为本次设计的基础理论,本文将对PWM的理论进行详细论述。
在此基础上,本文将做出SG3525单片机控制的H型PWM变频调速系统的整体设计,然后对各个部分分别进行论证,力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。
关键词:直流调速;双闭环;PWM ;SG3525 ;直流电机引言:目前,随着大功率电力电子器件的迅速发展,交流变频调速技术已日臻成熟并日渐成为实际应用的主流,但这并不意味着传统的直流调速技术已经完全退出了实际应用的舞台。
相反,近几年交流变频调速在控制精度的提高上遇到了瓶颈,于是直流调速的优势就显现了出来。
直流调速仍然是目前最可靠,精度最高的调速方法。
譬如在对控制精度有较高要求的造纸,转台,轮机定位等系统中仍离不开直流调速装置,因此加强对直流调速系统的研究还是很有必要的。
鉴于直流调速系统在国民经济和工农业生产以及国防事业中的重要作用,有必要对直流调速系统作进一步的研究和开发。
1 系统设计的技术要求1)直流电动机:型号:DJ15功率:485W电枢电压:220V电枢电流:额定转数:1600rpm2)调速范围:1-12003)起动时超调量:电流超调量:%5≤i σ;转速超调量: %5≤n σ2 系统设计的整体结构3系统设计PWM 系统的优越性 :2) 开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。
3) 低速性能好,稳速精度高,调速范围广,可达到1:10000左右。
4) 如果可以与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
沈阳工程学院课程设计设计题目:步进电机PWM控制程序设计1.设计主要内容及要求;1)研究步进电机PWM控制及利用DSP实现的方法。
2)编写步进电机控制程序。
3)调试程序,观察结果。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求;(1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。
(2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。
应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。
(3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。
(4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排;步进电机PWM控制程序设计沈阳工程学院步进电机PWM控制课程设计成绩评定表III引言目前各种控制系统、通信系统、网络系统、仪器仪表等都以微处理器为核心。
几十年来,随着大规模集成电路技术的不断发展,微处理器的性能越来越高、体积越来越小、系列越来越多。
微处理器从过去单纯的中央处理单元,发展到将众多外围设备集成到片内形成单片机,由过去的8位机,发展到16位、32位机。
由于大规模集成电路技术的突破,DSP控制器的价格已和普通单片机接近,但其性能远远超过了普通单片机。
DSP控制器由DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)发展而来,其突出特点就是采用多组总线技术实现并行机构,有独立的加法器和乘法器,有灵活的寻址方式,从而可以非常快速地实现复杂算法。
而此次是步进电机PWM控制程序设计,采用全步四相四拍控制方式,用四个控制接口为四个引脚,按一定的频率循环置高电平即可使步进电机转动。
而用户可以通过修改定时器1的周期以及PWM的比较功能调整电机运行方向与状态。
目录课程设计任务书................................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言. (IV)1设计任务描述 (6)1.1设计题目 (6)1.2设计目的 (6)1.3设计要求 (6)1.4发挥部分 (6)2 设计思路 (7)3 设计方框图 (8)4 各部分程序设计 (9)4.1 实验程序功能与结构说明 (9)4.2 头文件 (9)4.3 初始化 (10)4.3.1 DSP28_EV.c:包含了事件管理器初始化。
(10)4.3.2 DSP28_PieCtrl.c:PIE中断初始化。
(11)4.3.3 DSP28_SysCtrl.c:系统初始化。
(12)4.3.4 2812.gel:系统初始化 (13)4.3.5 DSP28_PieV ect.c:PIE中断矢量表初始化。
(13)4.4 实验主程序系统的初始化及使能 (13)4.5定时器1的设置与PWM的比较功能和比较方式控制 (14)4.6 PWM控制设置与中断 (15)5工作过程分析 (17)5.1. 步进电机的驱动: (17)5.2. 步进电机的驱动接口: (18)6 设计程序 (19)小结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1设计任务描述1.1设计题目步进电机PWM控制程序设计1.2设计目的(1)掌握Launch Code Composer Studio使用方法。
(2)掌握直流电机PWM控制原理。
(3)学会用C语言编写程序。
1.3设计要求(1)研究直流电机PWM控制及利用DSP实现的方法。
(2)编写直流电机控制程序。
(3)调试程序,观察结果。
1.4发挥部分自由发挥步进电机PWM控制程序设计2 设计思路步进电机采用全步四相四拍的控制方式,其接口为EVA的PWM1,PWM2,PWM3,PWM4引脚。
它们分别为步进电机四相的控制端。
按照一定频率循环置高电平即可使步进电机转动。
用定时器设置周期中断,作为PWM的频率,比较寄存器里边设置两组数,作为PWM 的脉宽。
当定时器中断次数达到某个值时,可以改变比较寄存器中的值,从而改变PWM 的脉宽,即改变高低电平的占空比,进而改变电动机的转速。
令此程序循环进行下去就能实现电动速度的连续变化。
可以通过修改定时器1的周期以及PWM的比较功能调整电机运行方向与状态,73 设计方框图步进电机PWM控制程序设计4 各部分程序设计4.1 实验程序功能与结构说明1. stepmotor.c:实验主程序,包含了系统初始化,步进电机控制,机调速等;2. DSP28_EV.c:包含了事件管理器初始化。
3. DSP28_DefaultIsr.c:包含了异步串口接收中断服务程序。
4. DSP28_GlobalVariableDefs.c:各个外设备全局变量定义。
5. DSP28_PieCtrl.c:PIE 中断初始化。
6. DSP28_PieVect.c: PIE 中断矢量表初始化。
7. DSP28_SysCtrl.c:系统初始化。
8. 2812.cmd: 声明了系统的存储器配置与程序各段的连接关系。
9. 2812.gel:系统初始化10. *.h:各个源文件的头文件11. rts2800.l:库函数文件4.2 头文件#include "DSP281x_Device.h" //DSP281x头文件DSP281x头文件包括很多子文件:#include "DSP281x_SysCtrl.h" // System Control/Power Modes#include "DSP281x_DevEmu.h" // Device Emulation Registers#include "DSP281x_Xintf.h" // External Interface Registers#include "DSP281x_CpuTimers.h" // 32-bit CPU Timers#include "DSP281x_PieCtrl.h" // PIE Control Registers#include "DSP281x_PieVect.h" // PIE Vector Table#include "DSP281x_Spi.h" // SPI Registers#include "DSP281x_Sci.h" // SCI Registers#include "DSP281x_Mcbsp.h" // McBSP Registers#include "DSP281x_ECan.h" // Enhanced eCAN Registers#include "DSP281x_Gpio.h" // General Purpose I/O Registers #include "DSP281x_Ev.h" // Event Manager Registers#include "DSP281x_Adc.h" // ADC Registers9#include "DSP281x_XIntrupt.h" // External Interrupts#include "DSP281x_DefaultISR.h" // DefaultISR4.3 初始化4.3.1 DSP28_EV.c:包含了事件管理器初始化。
void InitEv(void){ //设置GPIOEALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x00ff;EDIS; // 初始化定时器控制寄存器 (EV A)EvaRegs.GPTCONA.all = 0; //设置定时器1// 设置定时器1的周期和比较;EvaRegs.T1PR = 0xffff; // 周期// 中断使能EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1;EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT = 1; // 清除计数寄存器EvaRegs.T1CNT = 0x0000; // 设置定时器控制寄存器;EvaRegs.T1CON.all = 0x1040;//连续递增/递减计数,定时器使能,关闭比较使能//使能产生PWM1-PWM4的比较功能EvaRegs.CMPR1 =0x0c00;EvaRegs.CMPR2 =0x3c00;//比较方式控制//输出引脚1CMPR1-高有效输出引脚2CMPR1-低有效//输出引脚3CMPR2-高有效输出引脚4CMPR2-低有效//输出引脚5CMPR3-高有效输出引脚6CMPR3-低有效EvaRegs.ACTRA .all=0x0666;EvaRegs.DBTCONA.all=0x0Af8;//x/4,死区开,m=2,p=4,t=0.2usCONA .all=0xA600;}步进电机PWM控制程序设计4.3.2 DSP28_PieCtrl.c:PIE中断初始化。
void InitPieCtrl(void) {PieCtrl.PIECRTL.bit.ENPIE = 0;// 清除所有PIE记录PieCtrl.PIEIER1.all = 0;PieCtrl.PIEIER2.all = 0;PieCtrl.PIEIER3.all = 0;PieCtrl.PIEIER4.all = 0;PieCtrl.PIEIER5.all = 0;PieCtrl.PIEIER6.all = 0;PieCtrl.PIEIER7.all = 0;PieCtrl.PIEIER8.all = 0;PieCtrl.PIEIER9.all = 0;PieCtrl.PIEIER10.all = 0;PieCtrl.PIEIER11.all = 0;PieCtrl.PIEIER12.all = 0;//清除所有PIE记录PieCtrl.PIEIFR1.all = 0;PieCtrl.PIEIFR2.all = 0;PieCtrl.PIEIFR3.all = 0;PieCtrl.PIEIFR4.all = 0;PieCtrl.PIEIFR5.all = 0;PieCtrl.PIEIFR6.all = 0;PieCtrl.PIEIFR7.all = 0;PieCtrl.PIEIFR8.all = 0;PieCtrl.PIEIFR9.all = 0;PieCtrl.PIEIFR10.all = 0;PieCtrl.PIEIFR11.all = 0;11PieCtrl.PIEIFR12.all = 0;// PIE使能:PieCtrl.PIECRTL.bit.ENPIE = 1;PieCtrl.PIEACK.all = 0xFFFF; }4.3.3 DSP28_SysCtrl.c:系统初始化。