机电小组论文-基于步进电机DM5654C的单轴运动实现加减速设计.docx

前言电机及其控制在随着现代科学技术的进步，特别是电力电子技术、微机应用和自动控制理论的进展，显得越来越重要，电机不在只是要求其起停，还要求对速度、位移和转矩的控制，使被驱动的机械运动符合预想的要求。本次机电系统的设计根据设计的要求，完成了对步进电机的控制，实现了单轴的正转和反转，用单片机最小系统通过按键实现对单轴的加速和减速控制，着重分析了步进电机单片机控制系统的软硬件设计理论和方法，在本次硬件设计中采用了STM32f103的单片机开发板、电机驱动模块的核心芯片L298N以及电平转换电路，对步进电机、驱动模块L298N的结构和工作原理加深了理解，软件设计使用的是编程软件Keil5，实现对单轴的控制，最后，进行测试，用示波器测试脉冲的波形和幅值，测试结果可以带动电机，并使轴转动起来。1 设计的目的和要求1.1设计目的1）根据设计要求，完成对步进电机的控制，并实现单轴的加减速。2）了解步进电机DM5654C的参数。3）加深对STM32f103的单片机开发板和电机驱动模块的核心芯片L298N的结构和工作原理的理解。4）理解PWM脉冲波的原理，并用示波器测试。1.2设计要求内容：设计基于步进电机DM5654C的单轴运动，实现加减速。指标：开关电源的输出12V-24V 脉冲波的频率范围10Hz=fAPB2ENR|=1CRL&=0X0FFFFFFF; GPIOA-CRL|=0X30000000;/PA7推挽输出 GPIOA-ODR|=1CR1|=0x01; break; case KEY1_PRES: v=v-10 ; TIM3_Int_Init(v,7199);/10Khz的计数频率 TIM3-CR1|=0x01; /使能定时器3 break; case WKUP_PRES: TIM3-CR1&=0xFE;/关定时器3； break; 在定时器3（timer3）初始化时，没有对其进行使能，故定时器不工作。先点亮LED0，红灯亮；下面看看while（）函数内容。首先开始按键扫描。如果KEY0按下，延时时间加10ms，使能定时器，输出脉冲频率变小，同理，KEY1按下，频率变大；WKUP按下，关闭定时器，脉冲输出停止。注意，脉冲的输出口是PA7。延时时间的改变是通过改变定时器初始化函数中的值做到的，缺点是频率减少和增加的数值不一定，因此调速功能不完善。4.2中断程序void TIM3_IRQHandler(void) if(TIM3-SR&0X0001)/溢出中断/GPIOA-ODR=0x0100;GPIOA-ODR=0x0080;LED0=!LED0; TIM3-SR&=(10);/清除中断标志位 主要功能是：当定时时间到，进入定时器中断服务程序，输出口电平状态改变（低变高或者高变低），指示灯（红灯）状态反转。5 调试调试过程中所遇困难及现存问题包括以下几个部分：1）.电平转换问题因为开发板发出的脉冲波其高电平为3.3v，低电平为0v，而驱动模块需要的脉冲式高电平为5v低电平为0v的脉冲，所以需要加一个电平转换电路就3.3v高电平上拉成5v高电平。2）.驱动电路存在的问题所使用的LN298驱动模块，在使用过程