基于單片機及VC++的步進電機控制系統(tǒng)設計

　　當我們安裝VC++6.0時，如果選擇了ACtiveX控件項（自定義安裝），MSComm控件就 會自動安裝在計算機上了，并在系統(tǒng)文件夾下多了3個文件：Mscomm.srg，Mscomm32.ocx， Mscomm32.dep，即MSComm控件已經過授權，但要注意的是，如果程序移植到其它沒有安 裝VC軟件的PC機上，必須將其使用“執(zhí)照”License 在注冊表中登記注冊，才可以正常運行。 為了正常運行， 還需要將VC開發(fā)的可執(zhí)行文件與運行所需的三個動態(tài)鏈接文件 MFC42D.DLL，MFCO42D.DLL，MSVCRTD.DLL放在同一個文件夾中。使用Installshield軟 件進行封裝實現(xiàn)以上要求即可。

　　4.2 下位機軟件設計

　　本文所設計系統(tǒng)中，采用單相驅動和單－雙相驅動兩種加電方式驅動步進電機運轉，即 單相四拍和單－雙相八拍驅動，分別為整步和半步運轉，步進角分別為7.5度和3.75度，不同 的驅動方式其狀態(tài)表不同，兩種驅動方式的波形及狀態(tài)表如下，其中1代表高電平，表示驅 動的磁極繞組通電；0代表低電平，表示驅動的磁極繞組不通電。

　　按照設計要求改變轉速，則只要改變P2.7-P2.4輪流改變電平的時間即可達到要求，這個 時間不應采用延時來實現(xiàn)，因為會影響到其他功能的實現(xiàn)。這里以定時的方式來實現(xiàn)，晶振 頻率為11.0592M，采用T0方式1定時。主程序流程圖如圖7所示：

　　系統(tǒng)上電后，首先進行初始化，包括液晶屏初始化及將程序所用到的內存單元（開關機 狀態(tài)標志位7FH、正反轉標志位7EH、單相勵磁或單雙相勵磁標志位7DH、測試標志位7CH、 當前速度寄存單元2EH）清零。然后檢測是否開啟電機，檢測到開信號后，設置狀態(tài)位，7FH=1,7EH=1,7DH=1,2EH=10,代表起始狀態(tài)設置為：單雙相勵磁正轉，起始速度為10r/m。

　　設置 T0 相關參數(shù)后，開始定時，同時檢測鍵盤是否有其它請求發(fā)生，如果有，則改變 相應的狀態(tài)位，并改變單片機輸出波形，控制步進電機運行狀態(tài)改變。

　　串行通信的編程方式有兩種查詢方式：查TI 或RI 是否為“1”。中斷方式：如果預先開 了中斷，當TI、RI 為“1”，會自動產生中斷。兩種方式中當發(fā)送或接受數(shù)據后都要注意清 TI 或RI。本文所設計系統(tǒng)中，下位機采用查詢及中斷兩種接收方式，接收上位機的控制指 令；發(fā)送采用查詢方式，將當前電機運行狀態(tài)信息發(fā)給上位機實時顯示。

　　5 功能驗證

　　利用示波器測量P2.7-P2.4口產生的波形，以測試電機的激勵脈沖是否與理論相符，所測 波形如圖8、9所示。圖8是在單-雙相八拍勵磁方式，轉速為10轉/分的情況下，測量出的P2.7 和P2.5波形，即A，/A的激勵波形。圖9是在單相四拍勵磁方式，轉速為30轉/分的情況下， 測量出的P2.7和P2.6波形，即A，/B的激勵波形。

　　上位機控制操作和鍵盤控制操作可以單獨發(fā)出指令，也可以交互發(fā)出指令，該系統(tǒng)應用 環(huán)境較廣。經測試，所設計系統(tǒng)可以很好的達到設計要求，可以實現(xiàn)對步進電機的基本控制 及狀態(tài)實時顯示。

　　6 結論

　　本文設計出的步進電機控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對步進電機的基本控制及運行狀態(tài)的實時顯 示。該系統(tǒng)實用性強，操作方便，經測試取得了良好效果。經過一定的技術改進后，可以應 用于包裝機械的物料計量、包裝膜供送、橫封等過程中，精確控制執(zhí)行機構的運行速度和運 行位置。利用步進電機替代傳統(tǒng)的機械或其它方式，不僅能使包裝機械結構變得簡單、調節(jié) 方便、可靠性增加，而且精度會得到很大提高。

參考文獻:

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