步进电机实验报告

步进电机调速实验报告

班级： xx

姓名： xx

学号： xxx

指导老师： xx

步进电机调速实验报告

一、实验目的及要求：

1、熟悉步进电机的工作原理

2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法

3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量，测量方式：数字测量)

4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供，具体型号 42BYG )由按钮控制步进电机的启动与停止；实现加速、匀速、和减速控制。速度设定由键盘设定，步进电机的反馈速度由LED数码管显示。

二、实验原理：

1.一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。步进电机是数字控制电机，它将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。步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。

进电动机需配置一个专用的电源供电，电源的作用是让电动机的控制绕组按照特定的顺序通电，即受输入的电脉冲

控制而动作，这个专用电源称为驱动电

源。步进电动机及其驱动电源是一个互

相联系的整体，步进电动机的运行性能

是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。

2.对驱动电源的基本要求

（1）驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要；（2）要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求；

（3）能最大限度地抑制步进电动机的振荡；

（4）工作可靠，抗干扰能力强；

（5）成本低、效率高、安装和维护方便。

3.驱动电源的组成

步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器（也称功率放大器）三部分组成，

三、实验源程序：

/*************** writer:shopping.w ******************/

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code FFW[]=

{

0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09

};

uchar code REV[]=

{

0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01

};

sbit K1 = P3^0;

sbit K2 = P3^1;

sbit K3 = P3^2;

void DelayMS(uint ms)

{

uchar i;

while(ms--)

{

for(i=0;i<120;i++);

}

}

void SETP_MOTOR_FFW(uchar n)

{

uchar i,j;

for(i=0;i<5*n;i++)

{

for(j=0;j<8;j++)

{

if(K3 == 0) break;

P1 = FFW[j];

DelayMS(25);

}

}

}

void SETP_MOTOR_REV(uchar n) {

uchar i,j;

for(i=0;i<5*n;i++)

{

for(j=0;j<8;j++)

{

if(K3 == 0) break;

P1 = REV[j];

DelayMS(25);

}

}

}

void main()

{uchar N = 3;

while(1)

{if(K1 == 0)

{P0 = 0xfe;

SETP_MOTOR_FFW(N);

if(K3 == 0) break;

}

else if(K2 == 0)

{

P0 = 0xfd;

SETP_MOTOR_REV(N);

if(K3 == 0) break;

}

else

{

P0 = 0xfb;

P1 = 0x03;

}

}

}

四、实验心得：

本次实验让我了解了步进电动机的工作原理，掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机的正反转及调速。通过这次实验，我更加深刻的认识到将单片机编程知识应用到实践中的重要性。同时，在理论知识方面，我还有很多欠缺。在以后的学习中要注意实践性，不能只满足于理论知识。