步进电机无级调速系统设计资料.doc

此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 步进电机无级调速系统设计步进电机无级调速系统设计 1 1 设计任务设计任务 通过电位器 用 ADC0809 采集 ADC0809 采集结果分为 100 档 并将 100 档转 化为十进制显示 作为无极调速的档位 对四相步进电机 以每 5ms 输出一个脉冲 的最高转速 每 1S 输出一个脉冲的最低转速运行 定时器定时控制步进电机的运 行 2 2 硬件电路设计硬件电路设计 1 1 硬件电路的框图硬件电路的框图 图 1 1 1 2 2 电路分析电路分析 2 1 单片机最小电路 12 Y1 CY1 22pF CY2 22pF EA VP 31 X1 19 X2 18 RESET 9 RD 17 WR 16 INT0 12 INT1 13 T0 14 T1 15 P10 T 1 P11 T 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 39 P01 38 P02 37 P03 36 P04 35 P05 34 P06 33 P07 32 P20 21 P21 22 P22 23 P23 24 P24 25 P25 26 P26 27 P27 28 PSEN 29 ALE P 30 TXD 11 RXD 10 U2 RESET D 5V D 5V PR1 10K C1 0 1uF C2 47uF D 5V 反反反反 C3 10uFK1 R1 10K D 5V RESET X1 X2 X1 X2 WR RD ALE P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 P2 6 P2 7 P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 图 2 1 1 单片机最小电路由电源电路 复位电路 晶振电路组成 1 电源电路 如图 3 1 1 中 C1 0 1uF 的电容 C2 47uF 的电容 起滤波的作 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 用 C1 过滤高频信号 C2 过滤低频信号 C1 0 1uF C2 47uF D 5V 反反反反 图 2 1 1 2 在复位电路 如图 3 1 2 中 当 VCC 上电时 C 充电 在 10K 电阻上出现电 压 使得单片机复位 几个毫秒后 C 充满 10K 电阻上电流降为 0 电压也为 0 使 得单片机进入工作状态 工作期间 K1 闭合时 C 放电 K1 断开时 C 又充电 在 10K 电阻上出现电压 使得单片机复位 C3 10uF K1 R1 10K D 5V RESET GND 图 2 1 2 3 在晶振电路 如图 3 1 3 中 晶振采用 12M 的晶振 实现 1us 的机器周期 12 Y1 CY1 22pF CY2 22pF X1 X2 图 2 1 3 2 22 2 A DA D 转换电路转换电路 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 IN 3 1 IN 4 2 IN 5 3 IN 6 4 IN 7 5 STA RT 6 EO C 7 D 3 8 O E 9 CLK 10 V CC 11 REF 12 G N D 13 D 1 14 D 2 15 REF 16 D 0 17 D 4 18 D 5 19 D 6 20 D 7 21 A LE 22 A D D C 23 A D D B 24 A D D A 25 IN 0 26 IN 1 27 IN 2 28 U 1 A D C0809 R2 V CC G N D IN 0 V CC G N D G N D V CC 2 3 1 U 3A 74A LS02 5 6 4 U 3B 74A LS02 RD WR O E ST ST O E IN 0 O E 1 LE 11 D 1 3 Q 1 2 D 2 4 Q 2 5 D 3 7 Q 3 6 D 4 8 Q 4 9 D 5 13 Q 5 12 D 6 14 Q 6 15 D 7 17 Q 7 16 D 8 18 Q 8 19 V CC 20 G N D 10 U 7 SN74LS373DW V CC G N D P2 6 A LE 4 CLK 3 D 2 1 Q 5 Q 6 CLR PR U 8ASN 74LS74A N CLK A LE CLK P0 1 P0 0 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 P2 6 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 图 3 2 1 ADC0809 主要特性 1 8 路输入通道 八位 A D 转换器 即分辨率为八位 2 具有转换启停控制端 3 转换时间为 100us 4 单个 5V 电源供电 5 模拟输入电压 0 5V 6 低功耗 15hw 2 32 3 步进电机驱动电路步进电机驱动电路 12 U8A SN74LS04N 34 U8B SN74LS04N 65 U8C SN74LS04N 98 U8D SN74LS04N A1 1 A2 6 B1 2 B2 7 VCC 8 GND 4 Y1 3 Y2 5 U9 DS75452M A1 1 A2 6 B1 2 B2 7 VCC 8 GND 4 Y1 3 Y2 5 U10 DS75452M GND GND VCC VCC P1 0 P1 1 P1 2 P1 3 M B1 4 7K R3 4 7K R4 4 7K R5 4 7K R6 D1D2D3D4 VCC 10K R7 GP GP A A B B C C D D 图 3 3 1 说明 DS75452 是与非门信号驱动 用来提高数据的驱动能力 2 42 4 档位显示电路档位显示电路 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 RL2 1 RL3 2 CLK 3 IRQ 4 RL4 5 RL5 6 RL6 7 RL7 8 RESET 9 RD 10 WR 11 DB0 12 DB1 13 DB2 14 DB3 15 DB4 16 DB5 17 DB6 18 DB7 19 GND 20 A0 21 CS 22 BD 23 OUTA3 24 OUTA2 25 OUTA1 26 OUTA0 27 OUTB3 28 OUTB2 29 OUTB1 30 OUTB0 31 SL0 32 SL1 33 SL2 34 SL3 35 SHIFT 36 CNTL S 37 RL0 38 RL1 39 VCC 40 U4 8279 OE1 1 A1 2 A2 4 A3 6 A4 8 Y4 12 Y3 14 Y2 16 Y1 18 Y8 3 Y7 5 Y6 7 Y5 9 GND 10 A5 11 A6 13 A7 15 A8 17 OE2 19 VCC 20 U5 DM74LS244N com1 com2 com3 com4 A 1H F 2H 3H B 4H E D DP C G DS1 A B C D E F G DP A B C D E F G DP GND GND VCC VCC GND OUTB0 OUTB1 OUTB2 OUTB3 OUTA0 OUTA1 OUTA2 OUTA3 OUTB0 OUTB1 OUTB2 OUTB3 OUTA0 OUTA1 OUTA2 OUTA3 A0 1 A1 2 A2 3 E1 4 E2 5 E3 6 Y7 7 Y6 9 Y5 10 Y4 11 Y3 12 Y2 13 Y1 14 Y0 15 GND 8 VCC 16 U6 SN74LS138D SL0 SL1 SL2 SL0 SL1 SL2 GND VCCGND VCC com4 com3 com2 com1 RESET WR RD 1MHz P2 7 P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7 图 2 4 1 8279 特点 1 可同时进行键盘扫描及文字显示 2 键盘扫描模式 3 传感器扫描模式 4 激发输入模式 5 8 乘 8 键盘 FIFO 先进先出 6 具有接点消除抖动 2 键锁定及 N 键依此读出模式 7 双排 8 位数或双排 16 位数的显示器 8 右边进入或左边进入 16 位字节显示存储器 8279 引脚说明 DB0 DB7 双向数据总线 在 CPU 与 8279 间做数据与命令传送 CLK 8279 的系统时钟 100KHz 为最佳选择 RESET 复位输入线 输入 HI 时可复位 8279 CS 芯片选择信号线 当这个输入引脚为低电平时 可将命令写入 8279 或 读取 8279 的数据 A0 缓冲器地址选择线 A0 0 时 读写一般数据 A0 1 时 读取状态标志位 或写入命令 RD 读取控制线 RD 0 时 8279 输送数据到外部总线 WR 写入控制线 WR 0 时 8279 从外部总线接收数据 IRQ 中断请求 平常 IRQ 为 LO 在键盘模式下 每次读取 FIFO SENSOR RAM 的数据时 IRQ 变为 HI 读取后转为 LO 在传感器模式下 只要传感器一有变 化 就会使 IRQ 变为 HI 读取后转为 LO SL0 SL3 扫描按键开关或传感器矩阵及显示器 可以是编码模式 16 对 1 或 解码模式 4 对 1 RL0 RL7 键盘 传感器的返回线 无按键被按时 返回线为 HI 有按键被 按时 该按键的返回线为 LO 在激发输入模式时 为 8 位的数据输入 SHIFT 在键盘扫描模式时 引脚的输入状态会与其它按键的状态一同储 存 在 BIT6 内部有上拉电阻 未按时为 HI 按时为 LO CNTL STB 在键盘扫描模式时 引脚的输入状态会与 SHIFT 以及其它按 键的状态同一储存 内部有上拉电阻 未按时为 HI 按时为 LO 在激发输入模式时 作 为返回线 8 位数据的使能引脚 OUTA0 OUTA3 动态扫描显示的输出口 高 4 位 OUTB0 OUTB3 动态扫描显示的输出口 低 4 位 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 BD 消隐输出线 2 52 5 按键电路按键电路 S1 1K R1 GND VCC P20反反反 图 2 5 1 2 62 6 硬件调试硬件调试 A D 转换电路 输入电压 5V 输出接灯 观察是否是 11111111 步进电机四个 接口分别接开关 分别输入 03H 06H 0CH 09H 看电机是否转动 显示电路 分别改 变测试程序 7DH 7EH 7FH 的值看是否显示正常 按键电路接灯 看是否能正常工 作 三三 软件设计软件设计 3 1 系统的定义 P2 0 控制电机正反转 高电平正转 低电平反转 P1 0 p1 1 p1 2 p1 3 接电机驱动电机正反转 ADC0809 接 100HZ 的脉冲 8279 接 1MHZ 的脉冲 3 2 方案流程图 开始 初始化 开定时器 AD 转换 数据处理 显示速度档位 3 2 1 主程序 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 3 3 程序清单 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP DJQD ORG 0100H MOV TMOD 01H MOV TH0 0ECH MOV TL0 78H SETB ET0 SETB EA MOV R2 1 SETB TR0 START LCALL FORMAT MOV A 00H MOV DPTR 8000H MOVX DPTR A LCALL DY1 MOVX A DPTR LCALL CONVER LCALL DISP8279 LCALL DELAY AJMP START ORG 0200H DJQD JNB P2 0 LOOP2 转动方向 LOOP1 CJNE R2 1 L1 顺时针 MOV P1 03H SJMP L4 L1 CJNE R2 2 L2 MOV P1 06H SJMP L4 L2 CJNE R2 3 L3 定时时间到 P2 0 1Y 正转 N 反转 重装返回重装返回 3 2 2 中断子程序 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 MOV P1 0CH SJMP L4 L3 CJNE R2 4 L4 MOV P1 09H MOV R2 1 L4 DJNZ R5 EXT1 INC R2 EXT1 MOV TH0 0ECH MOV TL0 78H RETI LOOP2 CJNE R2 1 LO1 逆时针 MOV P1 09H SJMP LO4 LO1 CJNE R2 2 LO2 MOV P1 0CH SJMP LO4 LO2 CJNE R2 3 LO3 MOV P1 06H SJMP LO4 LO3 CJNE R2 4 LO4 MOV P1 03H MOV R2 1 LO4 DJNZ R5 EXT2 INC R2 EXT2 MOV TH0 0ECH MOV TL0 78H RETI FORMAT MOV 78H 0H MOV 79H 8H MOV 7AH 0H MOV 7BH 9H MOV 7CH 12H MOV 7DH 0 MOV 7EH 0 MOV 7FH 0 RET CONVER MOV B 2 DIV AB MOV R7 A CLR C SUBB A 100 JC HB2 MOV R7 100 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 HB2 CLR A 二进制整数转化为十进制数子程序 MOV R3 A MOV R4 A MOV R5 A MOV R2 10H HB3 MOV A R7 RLC A MOV R7 A MOV A R6 RLC A MOV R6 A MOV A R5 DA A MOV R5 A MOV A R4 ADDC A R4 DA A MOV R4 A MOV A R3 ADDC A R3 MOV R3 A DJNZ R2 HB3 MOV 7DH R4 MOV A R5 拆分 SWAP A ANL A 0FH MOV 7EH A MOV A R5 ANL A 0FH MOV 7FH A RET DISP8279 显示子程序 缓冲区为 78H 7FH C8279 EQU 0E001H 7FFFH D8279 EQU 0E000H 7FFEH MOV DPTR C8279 MOV A 0H MOVX DPTR A 写 8279 方式字 MOV A 2AH MOVX DPTR A 写分频系数 MOV A 0D0H MOVX DPTR A 清显示 MOV A 90H MOVX DPTR A 设置从左边开始写入数据 DISP1 MOVX A DPTR 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 JB ACC 7 DISP1 读 8279 工作是否正常 MOV R0 78H 显示缓冲首址 MOV R1 08H DISP2 MOV A R0 MOV DPTR TAB MOVC A A DPTR 查字型 MOV DPTR D8279 CPL A MOVX DPTR A 送字型到 8279 显示 INC R0 DJNZ R1 DISP2 RET 字型代码 TAB DB 0C0H 0F9H 0A4H 0B0H 99H 92H 82H 0F8H 0 1 2 3 4 5 6 7 DB 80H 90H 88H 83H 0C6H 0A1H 86H 08EH 8 9 A B C D E F DB 08CH 0C1H 0BFH 91H 89H 0C7H 0FFH 07FH P 10 U 11 12 Y 13 H 14 L 15 关 16 17 CLEAR8279 MOV DPTR C8279 清显示 子程序 MOV A 0D0H MOVX DPTR A RET DY PUSH 02H 延时子程序 DELAY1 PUSH 02H DELAY2 PUSH 02H DELAY3 DJNZ R2 DELAY3 POP 02H DJNZ R2 DELAY2 POP 02H DJNZ R2 DELAY1 POP 02H DJNZ R2 DY RET DY1 MOV R7 0FFH DJNZ R7 RET DELAY MOV R6 0FFH DELY2 MOV R7 0FFH DELY1 DJNZ R7 DELY1 DJNZ R6 DELY2 RET END 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 3 4 软件调试 励志美文美句摘抄 1 不要放弃自己就是真正的坚强 虚心就是坚强 努力就是坚强 从头再来就是坚强 正直就是 坚强 学会坚强之前要学会如何爱惜自己 2 人生 就没有 永远的悲痛 也没有 永远的欢欣 能使我们坚强的 往往不是顺境 而是逆境 能让我们醒悟的 往往不是高兴 而是伤心 学会忍受 懂得艰辛 于曲折中前进 3 人都说比天空和大地更远的距离是人与人的距离 因为人心里都会藏匿太多的猜忌和戒备 想要快乐就甩开生命中这些过于沉重 却又不必要的行李吧 生命中有爱就足够了 试着给周围你 所熟识的还有你还陌生的人一个真诚无惕的微笑吧 它可以触摸到他人的心灵 微笑是有感染力 有连带性的 它会无声的渗透进每个易感的心灵 更会让更多的心灵为之感动 心中有爱就会快乐 就 会让微笑发自心底 灿烂在脸上 4 千万不要因为自己已经到了结婚年龄而草率结婚 想结婚 就要找一个能和你心心相印相辅 相携的伴侣 不要因为放纵和游戏而恋爱 不要因为恋爱而影响工作和事业 更不要因一桩草率而 失败的婚姻而使人生受阻 感情用事往往会因小失大 5 你要从现在开始 微笑着面对生活 不要抱怨生活给了你太多的磨难 不要抱怨生活中有太多 的曲折 不要抱怨生活中存在的不公 当你走过世间的繁华与喧嚣 阅尽世事 你会幡然明白 人生 不会太圆满 再苦也要笑一笑 6 不要让灰色的乌云笼罩一辈子 生命中还有很多美好的不要让其遮盖 不要因为一片乌云毁 了一切 人生中还有很多可以去把握 7 每一个成功者的背后都有一个心路的旅程 雨中漫步你不会比别人先一步看到彩虹 8 面对人生的烦恼与挫折 最重要的是摆正自己的心态 积极面对一切 再苦再累 也要保持微 笑 笑一笑 你的人生会更美好 9 命运 不过是失败者无聊的自慰 不过是懦怯者的解嘲 人们的前途只能靠自己的意志 自己 的努力来决定 10 你或许无法改变身高和体形 但是可以改变你的态度 我们每个人都有力量去培养和保持为 我所用的积极态度 提高我们的人生质量 完成我们的人生目标 态度是人生理想的昭示 而非既 有成果的反映 改变你的态度 就可以改变你的人生 11 不要像玻璃那样脆弱 有的人眼睛总盯着自己 所以长不高看不远 总是喜欢怨天尤人 也使 别人无比厌烦 没有苦中苦 哪来甜中甜 不要像玻璃那样脆弱 而应像水晶一样透明 太阳一样辉 煌 腊梅一样坚强 既然睁开眼睛享受风的清凉 就不要埋怨风中细小的沙粒 12 常言道 失败是成功之母 而我却认为 失败是一种解脱和潇洒 也是一种 得 人生中 有 成功有失败 成功是鲜花 失败同样也精彩 13 该来的会来 该走的会走 有时候离开并不意味着结束 而是另一种开始 14 人生 无非只有三天 昨天 今天 明天 昨天很长 说不清有多少天 但不管有多少天 不管是 受到挫折 还是取得辉煌 都只能代表过去 昨天你失败了 将来可能会成功 昨天你辉煌了 将来 你可能会萎靡不振 只有把过去的挫折和辉煌都变成今天的基石 才能登上美好的明天 15 每个人都有每个人的做法 每个人都有每个人的想法 别人做什么 想什么 我们无法掌握 也无法控制 我们能做的 就是做