《单片机原理及应用》课件1第10章.ppt

图10-19步进电机单相驱动电路图10-20测试正序方法小结步进电机在测控系统中有着广泛的应用，非常重要，因此本章专门介绍步进电机的驱动原理及常用的驱动电路，并给出了实例。读者可以结合设计课目来实践本章中所涉及到的加速、匀速、减速的过程，并观察电机的实际运行状态。习题1.步进电机按结构怎样分类？2.为什么说：“错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件”？3.以图10-5所示的齿距展开图，说明错齿的工作原理。4.三相步进电机的单三拍、双三拍中的“单”、“双”是什么意思？三拍表示什么？步进角是多少？5.六拍工作时的步进精度要比单三拍和双三拍高一倍，为什么？6.简述图10-11中各组成部分的作用。7.简述“脉冲分配”的概念和作用。8.在前面已经学习过的章节中，大量使用F0作为状态控制位。回顾哪些例程使用了F0，用于什么状态的控制？9.使用图10-12所示的电路连接进行编程：实现单三拍正反转的控制。10.修改图10-14所示电路并编程实现双三拍正反转控制。11.步进脉冲的脉冲数和脉冲频率分别对应步进电机的位移和速度，试展开说明。12.为什么步进电机要有加减速控制？实际操作时对应不同的距离有哪些操作模式？并分析例程中的加减速原理。13.双电压驱动为什么可以提高步进电机的高频性能？表10-2三相六拍控制模式的控制字对应的控制程序设计如下：STEPPROC:MOVR0,#STEPNUM ;执行步控制，R0中对应步数 MOVR1,#00H ;?R1初始化NEXTSTEP:JBF0,ROLLBACK ;正反转判断 MOVDPTR,#TABLE ;正转控制字地址 SJMPGO_ONROLLBACK:MOVDPTR,#TABLE1 ;反转控制字地址GO_ON:MOVA,R1 ;?R1用于设定步序,总是在0～2之间变化 MOVCA,@A+DPTR ;取出对应控制字 MOVP1,A ;输出控制字 ACALLDELAY ;延时 INCR1 ;修改进入下一个步序CJNER1,#03H,NEXT;如果已经全部结束,则重新设置 MOVR1,#00H NEXT: DJNZR0,NEXTSTEP;当前是否已经全部走完设定步数 RETDELAY: ;请读者自己完成 RETTABLE:DB0FEH,0FCH,0FDH,0F9H,0FBH,0FAH;正转控制字TABLE1:DB0FEH,0FAH,0FBH,0F9H,0FDH,0FCH;反转控制字进一步解释：?这里没有设计延时程序，请读者自己完成。可以参考11.3.1节给出的例程，那里对延时程序作了详细的使用和计算说明。??R1用于步序的控制，而R0用于步数的控制。?在此设置F0作为正反转标志位，也可以单独设置。?对于其它节拍和相数的步进电机，也可按照这种方法进行分析。2.通过硬件实现脉冲分配所谓硬件法，实际上就是使用脉冲分配器来进行通电换相控制。脉冲分配器有很多种，如CH224、CH250、PMM8713等。这里介绍8713集成电路芯片。8713属于单极性控制，用于控制三相和四相步进电机。对三相步进电机的工作方式有单三拍、双三拍、六拍；对四相步进电机的工作方式有单四拍、双四拍、八拍。8713可以选择单时钟输入或双时钟输入，具有正反转控制、初始化复位、工作方式和输入脉冲状态检测等功能；所有输入端内部都设有施密特整形电路，以提高抗干扰能力。8713使用4～18V直流电源，输出电流为20mA。8713的引脚分布如图10-13所示。各引脚功能如表10-3所示。图10-138713引脚图表10-38713引脚功能续表8713与8031单片机的接口电路如图10-14所示。本例选用单时钟输入方式，8713的3脚为步进脉冲输入端，4脚为转向控制端，分别由P1.0和P1.1控制，工作方式为三相六拍方式。图10-148713脉冲分配器与8031单片机接口对应的控制程序段如下： ORG0000H LJMPSTART ORG000BH ;?T0中断 LJMPT0_ISR ;转到T0中断服务