12级6课程设计

2014 2015 第二学期综合课程设计任务书第二学期综合课程设计任务书 1 2012 级电气工程及自动化 6 班 一一 设计题目设计题目 基于微机控制的步进电动机调速控制系统 二二 课程设计的内容课程设计的内容 1 利用微机最小应用系统 对步进电机的正反转及速度进行控制 完成如下内容 单相四拍 八拍 正转 10 秒 停止 5 秒 正转 10 秒 停止 5 秒 运行状态 反转 10 秒 停止 5 秒 反转 10 秒 单相四拍 八拍 2 控制系统的电气原理图要求 选择 8088 系列微机 以 8255 扩展并行输入输出口 其 它芯片按常规选择 3 列出单四拍 八拍的输出字表 4 按模块编写单四拍 八拍输出 延时 5 秒 10 秒子程序 5 按内容要求编制程序 并在实验装置上进行模拟调试 可用试验箱上的发光二极管模 拟电机的正反转及速度变化等 用试验箱上的拨动开关模拟外界开关量 如 速度调 节开关 正反转按钮等 三三 课程设计要求课程设计要求 1 画出微机最小系统硬件电路图 以及步进电机控制接线原理图 2 对所选方案进行论证以及工作原理描述 3 编写主程序及各个功能模块的程序 4 写出课程设计过程中自己的体验与收获 5 文字通顺 全文要求打印 6 用专用软件绘制电路图 四四 课程设计时间安排课程设计时间安排 2015 6 29 2015 6 30 查阅资料 2015 7 1 2015 7 2 原理分析设计 2015 7 3 2015 7 4 线路设计及绘制 2015 7 5 完成设计报告书 五五 课程设计成绩课程设计成绩 附 相关参考资料 四相八拍步进电机控制程序 1 选用电机 35BY48S03 型四相八拍电机 电压为 DC12V 其励磁线圈及励磁顺序如下所示 1 3 5 42 12345678 5 4 3 2 1 2 实验线路图 12V 5 A 4 B 3 C 2 D 1 PA10 A PA11 B PA12 C PA13 D DIO 输人 8088 微机 系统 8255 驱动 单元 步进 电机 8255B 口输出电平在各步中的情况如下 步序 PA13PA12PA11PA10 对应 A 口输出值 1000101H 2001103H 3001002H 4011006H 5010004H 611000CH 7100008H 8100109H 4 软件编程范例 仅供参考 STACK SEGMENT STACK DW 256 DUP STACK ENDS DATA SEGMENT TABLE DB 01H 03H 02H 06H 04H 0CH 08H 09H 步进电机对应步值 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS CODE DS DATA START MOV AX DATA MOV DS AX MAIN MOV AL 90H 初始化 8255B 口为输出 OUT 63H AL A1 MOV BX OFFSET TABLE MOV CX 0008H 步数为 8 A2 MOV AL BX OUT 61H AL 8255 输出 CALL DALLY 调用延时 INC BX LOOP A2 JMP A1 DALLY PUSH CX MOV CX 5000H 步间延时值 T1 PUSH AX POP AX LOOP T1 POP CX RET CODE ENDS END START 4 6 2 35BY48S03 型步机电机型步机电机 1 步进电机的选用可以随意的 以下介绍 35BY48S03 型步机电机 2 下图 1 是 35BY 型永磁步进电机的外形图 图 2 是该电机的接线图 从 图中可以看出 电机共有四组线圈 四组线圈的一个端点连在一起引出 这样 一共有 5 根引出线 要使用步进电机转动 只要轮流给各引出端通电即可 将 COM 端标识为 C 只要 AC C BC C 轮流加电就能驱动步进电机运转 加电的方式可以有多种 如果将 COM 端接正电源 那么只要用开关元件 如 三极管 将 A B 轮流接地 3 下表列出了该电机的一些典型参数 35BY48S03 型步机电机参数 型号 步距 角 相数电压电流电阻 最大静 转距 定位转 距 转动惯 量 35BY48S037 54120 2647180652 5 35BY48S03 型步进电机外形图 图 1 35BY48S03 型步进电机的接线图 图 2 4 四相步进电机的控制规律 四相步进电机步进示意图 开始时 开关 SB 接通电源 SA SC SD 断开 B 相磁极和转子 0 3 号 齿对齐 同时 转子的 1 4 号齿就和 C D 相绕组磁极产生错齿 2 5 号齿 就和 D A 相绕组磁极产生错齿 当开关 SC 接通电源 SB SA SD 断开时 由于 C 相绕组的磁力线和 1 4 号齿之间磁力线的作用 使转子转动 1 4 号齿和 C 相绕组的磁极对齐 而 0 3 号齿和 A B 相绕组产生错齿 2 5 号齿就和 A D 相绕组磁极产生 错齿 依次类推 A B C D 四相绕组轮流供电 则转子会沿着 A B C D 方向转动 四相步进电机按照通电顺序的不同 可分为单四拍 双四拍 八拍三种工作 方式 单四拍与双四拍的步距角相等 但单四拍的转动力