基于某单片机的步进电机多轴运动控制系统设计.doc

实用标准文案 精彩文档 基于单片机的步进电机多轴运动控制系统设计 摘 要 步进电机是将电脉冲信号转变成角位移的执行机构，其转速、停止位置只与脉 冲信号的频率和脉冲数有关，具有误差小，易控制等特点，广泛应用于机械、电子、 纺织、化工、石油等行业。尤其是在医疗行业中，比如在 X 光扫描方面，都会用到 电机，步进电机的优点使其成为医疗行业里最为适用的电机。本设计中的多轴控制 系统可以运用在 X 光扫描仪等多种仪器上。 本设计选用 STC89C55RD+型单片机作为核心控制单元，实现 M35SP-7 型步进电 机的多轴运动控制，并通过 RS232 串口实现与上位 PC 机通讯功能。设计中运用单 片机软件编程方式实现步进电机环形分配器功能，用 P1.0 口、P1.1 口、P1.2 口和 P1.3 口分别控制四相步进电机的 A 相、B 相、C 相和 D 相绕组的通电顺序，软件上 采用查表方法实现单双八拍工作方式环形脉冲分配。步进电机驱动部分采用 ULN2003A 驱动芯片，实现功率放大，驱动步进电机。最后使用 Proteus 软件绘制 了单片机控制步进电机多轴运动的原理图。上述设计经实验验证是有效可行的。 关键词 单片机，步进电机，多轴运动，串口通讯 IV 基于单片机的步进电机多轴运动控制系统设计 Abstract Stepper motor is an implementing mechanism that convert the electronic pulse into angle displacement.Its speed and the stop position only about the frequency and pulse several of the pulse signal,its characteristics are minor error,easy to control and so on,it is widely applied to mechanical, electronic, textile, chemical, oil, etc. Especially in the medical industry,such as an x-ray scanning,need motors.Stepper motors advantages make it become the most suitable medical industry machine.The multi-axis control system in the design can be used on a variety of instruments such as an x-ray scanning. This design choose STC89C55RD + SCM as the core of the control unit,to realize M35SP-7 type stepper motors multi-axis control,and use RS232 serial to realize PC communication function.This design use SCM software programming realize stepper motor circular distribution function,P1.0, P1.1, P1.2 and P1.3 respectively controlling A, B, C and D phases electricity order on the four phase step motors.Software is used on look-up table method teak eight single working way circular pulse distribution.This design use ULN2003A realize power amplifier to drive stepper motor.Finally using Proteus to draw the principle diagram of the SCM control stepper motor multi-axis motion.The above design experiments showed is effective