摘要本文先介紹了混合式步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析了細(xì)分驅(qū)動(dòng)對(duì)于改善步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行性能的作用，論述了正弦波細(xì)分驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)等步距角、等力矩均勻細(xì)分驅(qū)動(dòng)的原理，提出了一種基于H橋和其他分立元件分配脈沖的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，該方案可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的單拍、半拍、雙拍三種工作方式。本文采用控制電路主要由AT89C51單片機(jī)、晶振電路、地址鎖存器、譯碼器、液晶顯示電路組成，單片機(jī)是控制系統(tǒng)的核心。文中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)及硬件電路和驅(qū)動(dòng)軟件的實(shí)現(xiàn)都做了詳細(xì)的介紹。關(guān)鍵詞單片機(jī)；正弦脈寬調(diào)制；混合式步進(jìn)電機(jī)；細(xì)分驅(qū)動(dòng)THEDESIGNOFSTEPPERMOTORCONTROLLERABSTRACTINTHISPAPER,THEWORKINGPRINCIPLEANDCONFIGURATIONOFTHREEPHASEHYBRIDSTEPPERAREINTRODUCED,THENBASEDONTECHNOLOGIESSUCHASSTEPPERMOTORCONTROLLER,PWMINVERTERANDMICROCONTROLLERINTHETHESIS,WEDEVELOPASINGLECHIPCOMPUTERBASEDDIGITALCONTROLLINGSYSTEMFORATHREEPHASEHYBRIDSTEPPERMOTORTHATISMAINLYCONSTRUCTEDFROMAAT89C51SINGLECHIPCOMPUTERANDST7920ICWHICHISUSEDASTHECOREOFCONTROLPARTSTHESYSTEMSWHOLEARCHITECTURE,THEDESIGNOFHARDWAREANDSOFTWAREAREINTRODUCEDINDETAILKEYWORDSMICROCONTROLLER，SPWM，HYBRIDSTEPPERMOTOR，MICROSTEPPINGDRIVER目錄1緒論11步進(jìn)電機(jī)概述112步進(jìn)電機(jī)的特征113步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述214課題研究的主要內(nèi)容32步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案論證521步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡介522步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)523混合式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路分類和性能比較6231雙極性驅(qū)動(dòng)器與單極性驅(qū)動(dòng)器6232單電壓驅(qū)動(dòng)方式8233高低壓驅(qū)動(dòng)方式9234斬波恒流驅(qū)動(dòng)1024方案的確定113混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1231單片機(jī)最小系統(tǒng)1232紅外遙控電路13321紅外發(fā)射電路13322紅外接收電路1533LCD顯示電路1534雙機(jī)通訊1735步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分17351單極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)17352雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)1836電源電路194軟件設(shè)計(jì)2141主機(jī)LCD顯示菜單程序2142雙機(jī)通訊程序2243下位機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序245驅(qū)動(dòng)器試驗(yàn)結(jié)果2551概述2552試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)論25總結(jié)27致謝28參考文獻(xiàn)291緒論11步進(jìn)電機(jī)概述步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移或直線運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由步進(jìn)電機(jī)及其功率驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成一個(gè)開環(huán)的定位運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度即步距角。脈沖輸入越多，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度就越多；輸入脈沖的頻率越高，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越快。因此可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)種類，根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)不同，可分為常用三大類反應(yīng)式VR，也稱磁阻式、永磁式PM，混合式HB。其中混合式步進(jìn)電機(jī)兼有反應(yīng)式和永磁式的優(yōu)點(diǎn)，它的應(yīng)用越來越廣泛。12步進(jìn)電機(jī)的特征步進(jìn)電機(jī)具有自身的特點(diǎn)，歸納起來有（1）位置及速度控制簡便步進(jìn)電機(jī)在輸入脈沖信號(hào)時(shí)，可以依輸入的脈沖數(shù)量做固定角度的旋轉(zhuǎn)而得到靈活的角度控制位置控制。因?yàn)樗俣群洼斎朊}沖的頻率成正比，運(yùn)轉(zhuǎn)速度可在相當(dāng)寬范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)。（2）可以直接進(jìn)行開環(huán)控制因?yàn)椴骄嗾`差不長期累積，可以不需要速度傳感器以及位置傳感器，就能以輸入的脈沖數(shù)量和頻率構(gòu)成具有一定精度的開環(huán)控制系統(tǒng)。（3）高可靠性不使用電刷，電機(jī)的壽命長，僅取決于軸承的壽命。（4）具定位保持力矩永磁式、混合式步進(jìn)電機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)下無脈沖信號(hào)輸入時(shí)，仍具有勵(lì)磁保持力矩，故即使不靠機(jī)械式的剎車，也能做到停止位置的保持。（5）中低速時(shí)具備高轉(zhuǎn)矩步進(jìn)電機(jī)在中低速時(shí)具有較大的轉(zhuǎn)矩，能夠較同級(jí)伺服電機(jī)提供更大的扭力輸出。同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)也有自己的一些缺點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)帶慣性負(fù)載的能力較差。1不能直接使用普通的交直流電驅(qū)動(dòng)，而必須使用專用設(shè)備步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。2輸出轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。3從應(yīng)用的角度來看，嚴(yán)重制約步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)問題是失步和振蕩。由于步進(jìn)4電機(jī)在大多數(shù)情況下采用開環(huán)運(yùn)行的方式，它的主要運(yùn)行性能完全依賴于驅(qū)動(dòng)器、負(fù)載和電機(jī)本身。有多種情況會(huì)產(chǎn)生失步，比如起動(dòng)或停止頻率超過突跳頻率，電機(jī)高速運(yùn)行的脈沖頻率超過了最大運(yùn)行頻率，所帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，共振等。通過改善驅(qū)動(dòng)器的性能，可以減小運(yùn)行中失步的可能。步進(jìn)電機(jī)的低頻振蕩是另一個(gè)需要解決的問題。步進(jìn)電機(jī)在極低頻率下做連續(xù)步進(jìn)運(yùn)行，即每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。如果阻尼較小，這種運(yùn)動(dòng)是一個(gè)衰減的振蕩過程，轉(zhuǎn)子是按自由振蕩頻率振蕩幾次才衰減到新的平衡位置而停止下來。每來一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)子都從新的轉(zhuǎn)矩曲線的躍變中獲得一次能量的補(bǔ)充，這種能量越大，振蕩越厲害。當(dāng)脈沖頻率等于或者接近于電機(jī)的自由振蕩頻率時(shí)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的低頻共振，甚至失步導(dǎo)致無法工作。一般不允許在共振頻率下運(yùn)行，從驅(qū)動(dòng)器的方面來看，使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以有效的克服低頻共振的危害。13步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述步進(jìn)電機(jī)的工作必須使用專用設(shè)備步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器針對(duì)每一個(gè)步進(jìn)脈沖，按一定的規(guī)律向電機(jī)各相繞組通電勵(lì)磁，以產(chǎn)生必要的轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和控制器構(gòu)成了不可分割的3大部分。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能除與電機(jī)自身的性能有關(guān)外，在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)器性能的優(yōu)劣。當(dāng)電機(jī)和負(fù)載己經(jīng)確定之后，整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能就完全取決于驅(qū)動(dòng)控制方法。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式的發(fā)展先后有單電壓驅(qū)動(dòng)、高低壓驅(qū)動(dòng)、斬波恒流驅(qū)動(dòng)、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)和細(xì)分驅(qū)動(dòng)等1單電壓驅(qū)動(dòng)主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，通常在繞組回路中串接電阻，以改善電路的時(shí)間常數(shù)來提高電機(jī)的高頻特性。缺點(diǎn)是串接電阻將產(chǎn)生大量的熱，對(duì)驅(qū)動(dòng)器的正常工作極其不利，尤其是在高頻工作時(shí)更加嚴(yán)重，因而它只適用于小功率或?qū)π阅苤笜?biāo)要求不高的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。2高低壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)每相繞組導(dǎo)通時(shí)，首先施加高電壓，使電流快速上升，當(dāng)電流上升到額定值時(shí)，將高電壓切斷，回路電流以低電壓電源維持。這種方式由于電流波形得到了很大改善，電機(jī)的矩頻特性較好，起動(dòng)和運(yùn)行頻率得到了較大提高。但由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)反電勢、相間互感等因素的影響易使電流波形的頂部呈凹形，致使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩有所下降且需要雙電源供電。3斬波恒流驅(qū)動(dòng)為了彌補(bǔ)高低壓驅(qū)動(dòng)電路中電流波形的下凹，提高輸出轉(zhuǎn)矩，人們研制出斬波電路，采用斬波技術(shù)使繞組電流在額定值上下成鋸齒形波動(dòng)，流過繞組的有效電流相應(yīng)增加，故電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩增大，而且不需外接電阻，整個(gè)系統(tǒng)的功耗下降，效率較高，因而斬波恒流驅(qū)動(dòng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。4調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)是施加在電機(jī)繞組的電壓隨工作頻率的變化作相應(yīng)的改變，步進(jìn)電機(jī)在低頻時(shí)工作在低壓狀態(tài)，減少能量的注入，從而抑制振蕩；在高頻時(shí)工作在高壓狀態(tài)，使電機(jī)有足夠的驅(qū)動(dòng)力矩。因而系統(tǒng)效率、運(yùn)行特性等都有了明顯改善。5細(xì)分驅(qū)動(dòng)它是將電機(jī)繞組中的電流細(xì)分，由常規(guī)的矩形波供電改為階梯波供電。這樣，繞組中的電流經(jīng)過若干個(gè)階梯上升到額定值，或以同樣的方式從額定值下降。雖然細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但在不改變電機(jī)內(nèi)部參數(shù)的情況下，使步距角減小到原來的幾分之一至幾十分之一，使步距角不再受電機(jī)結(jié)構(gòu)和制造工藝的限制。由于繞組的電流變化幅度也大大減小，從而極大的改善步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，提高勻速性，減輕甚至消除振蕩。近幾年來，由于微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)在驅(qū)動(dòng)器中獲得了廣泛應(yīng)用。14課題研究的主要內(nèi)容本課題以設(shè)計(jì)一套基于單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為主要目標(biāo)，主要內(nèi)容有1采用正弦脈寬調(diào)制技術(shù)、電流跟蹤技術(shù)和細(xì)分技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)相電流的控制，以克服傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)下步進(jìn)電機(jī)低速振動(dòng)、存在共振現(xiàn)象、噪音大、高速轉(zhuǎn)矩小等缺點(diǎn)。2用開關(guān)電源為驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部電路供電，減小驅(qū)動(dòng)器的體積和重量，提高電源效率。3驅(qū)動(dòng)器的采用分立元件組成單電壓驅(qū)動(dòng)來驅(qū)動(dòng)單極性步進(jìn)電機(jī)用H橋驅(qū)動(dòng)雙極性步進(jìn)電機(jī)，因此只用一路電源，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)極為簡化。4控制電路主要由AT89C51單片機(jī)、晶振電路、地址鎖存器、譯碼器、EEPROM存儲(chǔ)器及液晶顯示芯片ST7920，單片機(jī)是控制系統(tǒng)的核心。采用了單排6鍵的鍵盤、液晶顯示芯片ST7920，該芯片能自動(dòng)完成對(duì)顯示的刷新，自帶有中文字庫，使用非常方便。雙機(jī)通訊電路，該電路能大大節(jié)省主機(jī)CPU的開銷，提高了可靠性和電路的工作效率。2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方案論證21步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡介步進(jìn)電機(jī)不能直接接到交直流電源上工作，而必須使用專用設(shè)備步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，除與電機(jī)本身的性能有關(guān)外，也在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣。典型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由步進(jìn)電機(jī)控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)本體三部分組成。步進(jìn)電機(jī)控制器發(fā)出步進(jìn)脈沖和方向信號(hào)，每發(fā)一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，即步進(jìn)一步。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低、升速或降速、啟動(dòng)或停止都完全取決于脈沖的有無或頻率的高低?？刂破鞯姆较蛐盘?hào)決定步進(jìn)電機(jī)的順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通常，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由邏輯控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路和電源組成。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器一旦接收到來自控制器的方向信號(hào)和步進(jìn)脈沖，控制電路就按預(yù)先設(shè)定的電機(jī)通電方式產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)各相勵(lì)磁繞組導(dǎo)通或截止信號(hào)。控制電路輸出的信號(hào)功率很低，不能提供步進(jìn)電機(jī)所需的輸出功率，必須進(jìn)行功率放大，這就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功率驅(qū)動(dòng)部分。功率驅(qū)動(dòng)電路向步進(jìn)電機(jī)控制繞組輸入電流，使其勵(lì)磁形成空間旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。保護(hù)電路在出現(xiàn)短路、過載、過熱等故障時(shí)迅速停止驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的運(yùn)行。22步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1各相繞組都是開關(guān)工作。多數(shù)電機(jī)繞組都是連續(xù)的交流或直流供電，而步進(jìn)電機(jī)各相繞組都是脈沖式供電，所以繞組電流不是連續(xù)的而是斷續(xù)的。2步進(jìn)電機(jī)各相繞組都是在鐵心上的線圈，所以都有比較大的電感。繞組通電時(shí)，電流上升受到限制，因此影響電機(jī)繞組電流的大小。3繞組斷電時(shí)，電感中磁場的儲(chǔ)能將維持繞組中已有的電流不能突變，結(jié)果使應(yīng)該電流截止的相不能立即截止。為使電流盡快衰減，必須設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)睦m(xù)流回路。繞組導(dǎo)通和截止過程都會(huì)產(chǎn)生較大的反電勢，而截止時(shí)的反電勢將對(duì)驅(qū)動(dòng)器功率器件的安全產(chǎn)生十分有害的影響，使整個(gè)系統(tǒng)的使用受到影響。4電機(jī)運(yùn)行時(shí)在各相繞組中將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電勢，這些電勢的方向和大小將對(duì)繞組電流產(chǎn)生很大的影響。由于旋轉(zhuǎn)電勢基本上與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高，電勢越大，繞組電流越小，從而使電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速升高而下降。5電機(jī)繞組中有電感電勢、互感電勢、旋轉(zhuǎn)電勢。這些電勢與外加電壓共同作用于功率器件。當(dāng)其疊加結(jié)果使電機(jī)繞組兩端的電壓大大超過電源電壓時(shí)，使驅(qū)動(dòng)器工作條件更為惡化。6混合式步進(jìn)電機(jī)的繞組必須用雙極性電源供電，也就是說，繞組有時(shí)需通正向電流，有時(shí)需通反向電流。所以，根據(jù)以上的特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器必須要保證步進(jìn)電機(jī)繞組有足夠的電壓、電流和正確的波形，而且同時(shí)要保證驅(qū)動(dòng)器功率放大器件安全運(yùn)行，還應(yīng)有較高的效率、較小的功耗、較低的成本，這就要求選用合適的功率器件合理設(shè)計(jì)線路。23混合式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路分類和性能比較與反應(yīng)式和永磁式相比，混合式步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行特性具有很多優(yōu)點(diǎn)，在國外已是步進(jìn)電機(jī)系列的主流?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)在發(fā)展和成熟的過程中出現(xiàn)過各種各樣的驅(qū)動(dòng)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式。根據(jù)主電路結(jié)構(gòu)的不同可分為單極性驅(qū)動(dòng)、雙極性驅(qū)動(dòng)、全H橋和多相橋驅(qū)動(dòng)；根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同又可分為單電壓驅(qū)動(dòng)、高低壓驅(qū)動(dòng)、斬波恒流驅(qū)動(dòng)、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)、電流細(xì)分驅(qū)動(dòng)等。231雙極性驅(qū)動(dòng)器與單極性驅(qū)動(dòng)器混合式步進(jìn)電機(jī)要求雙極性供電，也就是要求電機(jī)勵(lì)磁繞組有時(shí)通正向電流，有時(shí)通反向電流。在步進(jìn)電機(jī)發(fā)展的初期，電子技術(shù)發(fā)展水平有限，為了簡化驅(qū)動(dòng)電路，采用單極性電路。將電機(jī)繞組采取雙線并繞，一相繞組分成二相，其中之二正向通電，另一則反向通電，這樣可單極性供電而達(dá)到正、反向勵(lì)磁的目的圖1。最簡單的兩相電機(jī)單極性驅(qū)動(dòng)電路，只要用四個(gè)功率開關(guān)管，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，電機(jī)的繞組在同一時(shí)間只能有一半通電，因此繞組的電感小，有利于電機(jī)的高速性能；缺點(diǎn)是每次只使用了繞組的一半，中低速運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩不如整個(gè)繞組勵(lì)磁的電機(jī)。而且電機(jī)引線過多，兩相電機(jī)需要六個(gè)引出端，三相電機(jī)需要9個(gè)引出端，五相電機(jī)則需要15個(gè)引出端，使得單極性驅(qū)動(dòng)器與三、五相電機(jī)之間連線太復(fù)雜，因此僅用于兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。圖1單極性驅(qū)動(dòng)電路隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子元器件價(jià)格的降低，雙極性驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)現(xiàn)變得容易，成本也增加不多，因此現(xiàn)在絕大多數(shù)混合式步進(jìn)電機(jī)使用雙極性驅(qū)動(dòng)。對(duì)電機(jī)繞組雙向供電的典型結(jié)構(gòu)是H橋式電路，如圖2所示。當(dāng)開關(guān)管T1，T4導(dǎo)通、T2，T3截止時(shí)，電流經(jīng)T1、電機(jī)繞組和T4到地；TL，T4截止、T2，T3導(dǎo)通時(shí)，電流經(jīng)T3、電機(jī)繞組和T2到地；可見電流方向相反。DL，D2，D3和D4四個(gè)二極管組成續(xù)流回路。電機(jī)每一相繞組需四只開關(guān)管驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器成本比較高。電機(jī)的相數(shù)增多時(shí)，H橋式電路需要功率管數(shù)多的缺點(diǎn)較為突出，例如五相電機(jī)就需要20只功率管。圖2H橋驅(qū)動(dòng)電路多相橋式電路，也叫多相半橋電路，這種電路比H橋減少了一半的晶體管，降低了驅(qū)動(dòng)器的成本、體積和發(fā)熱。采用多相橋式電路時(shí)，電機(jī)相繞組間通常為星形或多邊形聯(lián)接，圖3是三相混合式步進(jìn)電機(jī)繞組二種聯(lián)接的例子。星形接法時(shí)，二相繞組串聯(lián)起來一起跨接到功放電源上，每相繞組的端電壓大約只有功放級(jí)電壓的一半，因此系統(tǒng)運(yùn)行的高頻特性和動(dòng)態(tài)性能，比用H橋式驅(qū)動(dòng)電路時(shí)低。如果想要獲得與H橋驅(qū)動(dòng)相近的性能，則繞組的匝數(shù)應(yīng)減半或加倍相繞組的電壓。電機(jī)繞組為三角形聯(lián)接時(shí)，功放橋的電壓直接加到每一相繞組上，相繞組的電壓較高，高頻運(yùn)行及動(dòng)態(tài)響應(yīng)比星形接法時(shí)好，與H橋驅(qū)動(dòng)時(shí)相接近。但由于二相繞組的電流同時(shí)流經(jīng)一個(gè)功率管，每個(gè)開關(guān)管的電流最大時(shí)約為相電流的二倍，即為H橋驅(qū)動(dòng)或星型接法驅(qū)動(dòng)時(shí)的二倍。這兩種接法共同的特點(diǎn)在于，電機(jī)三相電流不是獨(dú)立可調(diào)的，根據(jù)基爾霍夫定理，電機(jī)三相電流必須滿足一個(gè)約束方程0CBAII圖3三相電機(jī)多相橋驅(qū)動(dòng)的三角形和星形接法232單電壓驅(qū)動(dòng)方式單電壓驅(qū)動(dòng)方式是指步進(jìn)電機(jī)繞組上加上恒定的電壓V，這種驅(qū)動(dòng)方式的電路相當(dāng)簡單，流經(jīng)繞組中的電流以時(shí)間常數(shù)L/RL為繞組的電感，R為繞組的電阻上升，直到達(dá)到額定電流IV/R。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)，流經(jīng)繞組的電流還未上升到額定電流就被關(guān)斷，相應(yīng)的平均電流減少而導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩下降。為改善高速運(yùn)行的電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性，通常在連接電機(jī)繞組的線路中串聯(lián)一個(gè)無感電阻來減少電氣時(shí)間常數(shù)，同時(shí)成比例的增加電源電壓以保持額定電流不變圖4。單電壓驅(qū)動(dòng)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單、元件少、成本低、可靠性高。缺點(diǎn)是串入電阻將加大功耗，降低功放電路的功率，必須具備相應(yīng)的散熱條件才能保證電路穩(wěn)定可靠的工作。所以這種電路一般僅適合于驅(qū)動(dòng)小功率步進(jìn)電機(jī)或?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)運(yùn)行性能要求不高的情況。圖4單電壓驅(qū)動(dòng)233高低壓驅(qū)動(dòng)方式為了改善驅(qū)動(dòng)器的高頻特性，就必須提高導(dǎo)通電流的前沿，即提高電源電壓，但是電壓提高的同時(shí)也會(huì)使相繞組電流增大，必須加限制電阻，加入電阻后又會(huì)引起發(fā)熱，加劇功率的損耗，降低效率。為了解決這些問題，又產(chǎn)生了高低壓驅(qū)動(dòng)電路。高低壓驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是不論電動(dòng)機(jī)的工作頻率如何，在導(dǎo)通相的前沿用高電壓供電來提高電流的前沿上升率，而在前沿過后用低電壓來維持繞組的電流。高低壓驅(qū)動(dòng)的原理線路如圖5所示。圖5高低壓驅(qū)動(dòng)電路原理圖圖6斬波驅(qū)動(dòng)電路原理圖1整形電路2脈沖分配器3控制門4高壓前置放大器5低壓前置放大器高低壓驅(qū)動(dòng)可保證在很寬的頻段內(nèi)繞組都有較大的平均電流，在截止時(shí)又能迅速釋放，能夠產(chǎn)生較大的且較穩(wěn)定的電磁轉(zhuǎn)矩。其優(yōu)點(diǎn)是功耗小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，高頻性能較好。但是也存在著低頻振蕩加劇，波形呈凹形，驅(qū)動(dòng)電源和大功率管數(shù)量加倍，成本上升的缺點(diǎn)。234斬波恒流驅(qū)動(dòng)恒流斬波驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)是目前步進(jìn)電機(jī)控制的主流技術(shù)之一，斬波電路的出現(xiàn)是為了彌補(bǔ)高低壓驅(qū)動(dòng)電路波形呈凹形的缺陷，使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩的平均值基本恒定。同時(shí)電機(jī)的高頻響應(yīng)得以提高，共振現(xiàn)象減弱。其電路結(jié)構(gòu)如圖6所示。斬波驅(qū)動(dòng)中，雖然電路較復(fù)雜，但是由于驅(qū)動(dòng)電壓較高，電機(jī)繞組回路又沒有串入電阻，整個(gè)系統(tǒng)功耗下降很多，所以電流上升快。當(dāng)達(dá)到所需要的電流時(shí)，由于取樣電阻的反饋?zhàn)饔?，使繞組電流基本恒定，從而保證在很大的頻率范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩基本恒定。而輸出轉(zhuǎn)矩是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)重要性能指標(biāo)，當(dāng)我們使電機(jī)的繞組電流恒定在一個(gè)較高的數(shù)值時(shí)，就可提升電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。因此，為克服步進(jìn)電機(jī)在高頻時(shí)牽出轉(zhuǎn)矩下降的問題，很多文獻(xiàn)提出了一些新的恒流斬波驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。但是，恒流斬波技術(shù)不能解決步進(jìn)電機(jī)本身所固有的低頻振動(dòng)問題，無法克服步進(jìn)電機(jī)因受步距角限制而不能實(shí)現(xiàn)多種步距角控制的缺陷。只有與單拍和雙拍運(yùn)行時(shí)相對(duì)應(yīng)的兩種步距角。24方案的確定對(duì)比上面的各種方案方案，各有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。電流滯環(huán)型由于不需要三角載波環(huán)節(jié)，控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來比較簡單。而固定開關(guān)頻率型在電磁噪聲和輸出電流諧波方面具有優(yōu)勢。在實(shí)際的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中考慮到成本和驅(qū)動(dòng)電路精度要求的問題，雙極性步進(jìn)電機(jī)采用H橋驅(qū)動(dòng)，單極性步進(jìn)電機(jī)采用分立元件構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)。3混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本章在以上章節(jié)的理論分析基礎(chǔ)上，充分從實(shí)踐的角度出發(fā)，主要介紹了該混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的硬件設(shè)計(jì)部分，對(duì)硬件電路的總體設(shè)計(jì)方案及每個(gè)主要組成部分的功能及實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述和分析。系統(tǒng)的框圖如圖7所示主機(jī)遙控器液晶顯示從機(jī)步進(jìn)電機(jī)圖7系統(tǒng)框圖31單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)集成度高，具有豐富的內(nèi)部資源，再加上少量的外圍擴(kuò)展電路就可以構(gòu)成體積小、可靠性高、控制功能強(qiáng)且性價(jià)比高的控制系統(tǒng)。INTEL公司一直致力于單片機(jī)的開發(fā)研究，不斷推出了許多功能更多，使用更方便的單片機(jī)系列，1980年在MCS48的基礎(chǔ)之上推出了完善的、典型的單片機(jī)系列MCS51。與MCS48系列相比，MCS51系列單片機(jī)有更高的集成度，更豐富的指令系統(tǒng)，更好的可擴(kuò)展性，以后好多系列的的單片機(jī)都是基于51核的。8051單片機(jī)是MCS51系列單片機(jī)中最基礎(chǔ)的單片機(jī)型號(hào)，廣泛應(yīng)用己各個(gè)工程領(lǐng)域。本系統(tǒng)便采用了此款單片機(jī)。圖8給出了它的最小系統(tǒng)電路圖。圖8單片機(jī)最小系統(tǒng)32紅外遙控電路紅外線屬于不可見光。與可見光不同，其波長為85011000NM，是人眼看不見的光線。紅外線遙控器已被廣泛使用在各種類型的家電產(chǎn)品上，它的出現(xiàn)給使用電器提供了很多的便利。紅外遙控系統(tǒng)一般由紅外發(fā)射裝置和紅外接收設(shè)備兩大部分組成。321紅外發(fā)射電路紅外發(fā)射裝置可由鍵盤電路、紅外編碼芯片、電源和紅外發(fā)射電路組成。該電路采用調(diào)幅方式，載波信號(hào)頻率采用最常用的38KHZ。當(dāng)編碼調(diào)制信號(hào)為高時(shí)，有載波信號(hào)輸出；但編碼調(diào)制信號(hào)為低時(shí)，載波信號(hào)不輸出。已調(diào)制的信號(hào)為斷續(xù)的等幅信號(hào)（調(diào)制載波信號(hào)），信號(hào)波形如圖9所示。圖9信號(hào)波形圖調(diào)制信號(hào)時(shí)將指令編碼后輸出的信號(hào)。用MC145026做編碼器。電路原理圖如圖10所示123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE6JUN2008SHEETOFFILEGPRAYAYAV3MYDOCUMENTS業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)YXL業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)DDBDRAWNBY12345678161514131211109RP2RESPACK4213SW1213SW2213SW3213SW4213SW5213SW6213SW7213SW812345109876S1SWDIP5A11A22A33A44A55A/D66A/D77A/D88A/D99RS11CTC12RTC13TE14DOUT15VCC16GND8U1MC145026TRIG2Q3R4CVOLT5THR6DIS7VCC8GND1U3NE555Q19014Q29014L1PH303L2PH303BT1BATTERYBT2BATTERYDPNR110KR2200RR310KR410KR51KR61KR7100KR850KC15100PFC21000PFCP1CAPCP2CAPCP3CAP12J1POWERR1010KVCCVCCVCCVCCVCCVCC1112123134152637485910A9B7C6D14VCC16GND8NC15U274LS147SW6VVCCVCCRESETRESET5V圖10遙控器發(fā)射電路圖中74LS147是優(yōu)先編碼器。從8條數(shù)據(jù)線（2SW12SW8）輸入的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)被74LS147編碼為4線BCD碼（8421），再送MC145026，形成串行編碼信號(hào)輸出到NE555，產(chǎn)生調(diào)制、載波輸出。圖中R1，C2和電位器D1配合NE555產(chǎn)生38KHZ的載波信號(hào)。MC145026發(fā)送串行編碼脈沖。MC145026的引腳A1A5為地址輸入端，每一位都可設(shè)定為0，1和“開路”3個(gè)狀態(tài)。圖中僅采用了0和“開路”這兩個(gè)狀態(tài)，MC145026的地址設(shè)置應(yīng)與解碼器MC145027配對(duì)，否則不能解碼。紅外發(fā)射電路板用4節(jié)5號(hào)電池供電。紅外發(fā)射電路板到接收器（在主板上）的距離應(yīng)在10M以內(nèi)，以保證信號(hào)的可靠收/發(fā)。322紅外接收電路紅外接收設(shè)備可由紅外接收電路、紅外解碼芯片、電源和應(yīng)用電路組成。接收振蕩頻率應(yīng)與發(fā)射振蕩頻率相同。考慮到用集成電路（HS0038A2）做紅外接收頭，其載波頻率為38KHZ。與MC145026編碼器配套的解碼器為MC145027。接收電路原理圖如圖11所示圖11遙控器接收電路圖中HS0038A2是集成紅外接收頭。因?yàn)樗妮敵鲂盘?hào)與解碼器的輸入信號(hào)反向，故加三極管Q1作為反相器。當(dāng)MC145027收到信號(hào)并解碼成功后，其VT端出現(xiàn)高電平，同時(shí)輸出解碼后的4位數(shù)據(jù)（HD0HD3）。將VT信號(hào)反向，即可產(chǎn)生中斷信號(hào)（INT0），向CPU申請(qǐng)中斷。在中斷服務(wù)子程序中安排從輸入端口讀取這4位數(shù)據(jù)（HD0HD3）。33LCD顯示電路ST7920是臺(tái)灣矽創(chuàng)電子公司生產(chǎn)的中文圖形控制芯片，它是一種內(nèi)置1286412漢字圖形點(diǎn)陣的液晶顯示控制模塊，用于顯示漢字及圖形。該芯片共內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（1616點(diǎn)陣）、128個(gè)字符的ASCII字符庫（816點(diǎn)陣）及64256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。為了能夠簡單、有效地顯示漢字和圖形，該模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)有2MB的中文字型CGROM和64256點(diǎn)陣的GDRAM繪圖區(qū)域；同時(shí)，該模塊還提供有4組可編程控制的1616點(diǎn)陣造字空間；除此之外，為了適應(yīng)多種微處理器和單片機(jī)接口的需要，該模塊還提供了4位并行、8位并行、2線串行以及3線串行等多種接口方式。利用上述功能可方便地實(shí)現(xiàn)漢字、ASCII碼、點(diǎn)陣圖形、自造字體的同屏顯示，所有這些功能（包括顯示RAM、字符產(chǎn)生器以及液晶驅(qū)動(dòng)電路和控制器）都包含在集成電路芯片里，因此，只要一個(gè)最基本的微處理系統(tǒng)就可以通過ST7920芯片來控制其它的芯片。ST7920的主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性如下電源VDD2755V5V內(nèi)置升壓電路，一般無需負(fù)壓；功耗正常模式450，睡眠模式3A，低功耗模式30A；顯示內(nèi)容128列64行；顯示顏色黃綠；顯示角度600鐘直視；LCD類型STN；與MCU接口8位并行3位串行；配置有LED背光顯示功能；帶有自動(dòng)啟動(dòng)復(fù)位按鈕RESET；軟件功能設(shè)置畫面清除、光標(biāo)顯示隱藏、光標(biāo)歸位、顯示打開關(guān)閉、顯示字符閃爍、光標(biāo)移位、顯示移位、垂直畫面旋轉(zhuǎn)、反白顯示、液晶睡眠喚醒、關(guān)閉顯示、自定義字符、睡眠模式等。原理圖如圖12所示圖12顯示電路原理圖34雙機(jī)通訊在計(jì)算機(jī)冗余控制和分布式測控系統(tǒng)中，主要采用串行通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。8051單片機(jī)自備串行接口，為機(jī)間通信提供了極為便利的條件。雙擊通信也稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，用于雙機(jī)冗余控制單片機(jī)和單片機(jī)之間交換信息，也用于單片機(jī)和通用微機(jī)間的信息交流。在本設(shè)計(jì)中由于液晶顯示占用了80C51的大量資源，考慮到端口擴(kuò)展與存儲(chǔ)器擴(kuò)展的成本問題，采用雙機(jī)通信既方便又實(shí)惠。硬件電路原理圖如圖13所示圖13雙機(jī)通訊電路原理圖35步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分351單極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單極性步進(jìn)電機(jī)單相驅(qū)動(dòng)電路原理圖如圖14所示圖14單極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路AT89C2051將控制脈沖從P1口的P14P17輸出，經(jīng)74LS14反相后進(jìn)入9014，經(jīng)9014放大后控制光電開關(guān)，光電隔離后，由功率管TIP122將脈沖信號(hào)進(jìn)行電壓和電流放大，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組。使步進(jìn)電機(jī)隨著不同的脈沖信號(hào)分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止等動(dòng)作。圖中L1為步進(jìn)電機(jī)的一相繞組。AT89C2051選用頻率12MHZ的晶振，選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小AT89C2051對(duì)上位機(jī)脈沖信號(hào)周期的影響。圖3中的RL1RL4為繞組內(nèi)阻，50電阻是一外接電阻，起限流作用，也是一個(gè)改善回路時(shí)間常數(shù)的元件。D1D4為續(xù)流二極管，使電機(jī)繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢通過續(xù)流二極管（D1D4）而衰減掉，從而保護(hù)了功率管TIP122不受損壞。在50外接電阻上并聯(lián)一個(gè)200F電容，可以改善注入步進(jìn)電機(jī)繞組的電流脈沖前沿，提高了步進(jìn)電機(jī)的高頻性能。與續(xù)流二極管串聯(lián)的200電阻可減小回路的放電時(shí)間常數(shù)，使繞組中電流脈沖的后沿變陡，電流下降時(shí)間變小，也起到提高高頻工作性能的作用。352雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單相驅(qū)動(dòng)電路如圖15所示圖15雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖中A0A3為一對(duì)控制線圈電流的一個(gè)方向，A2A4為一對(duì)控制線圈電流的另一個(gè)方向。36電源電路LM2575系列是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的3A電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器（52KHZ）和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器（123V），并具有完善的保護(hù)電路，包括電流限制及熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路。LM2575系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路的主要特性如下最大輸出電流3A；最高輸入電壓LM2575為40V，LM2575HV為60V；輸出電壓33V、5V、12V、15V和ADJ（可調(diào)）等可選；振動(dòng)頻率52KHZ；轉(zhuǎn)換效率7588（不同電壓輸出時(shí)的效率不同）；控制方式PWM；工作溫度范圍40125工作模式低功耗/正常兩種模式可外部控制；工作模式控制TTL電平兼容；所需外部元件僅四個(gè)（不可調(diào)）或六個(gè)（可調(diào)）；器件保護(hù)熱關(guān)斷及電流限制；封裝形式TO220或TO263。LM2575內(nèi)部包含52KHZ振蕩器、123V基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓，通常將比較器的負(fù)端接基準(zhǔn)電壓（123V），正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R11K（可調(diào)ADJ時(shí)開路），R2分別為17K（33V）、31K（5V）、884K（12V）、113K（15V）和0（ADJ），上述電阻依據(jù)型號(hào)不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無需使用者考慮。將輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值123V進(jìn)行比較，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。硬件電路如圖16所示圖16電源電路4軟件設(shè)計(jì)41主機(jī)LCD顯示菜單程序開始選擇步進(jìn)電機(jī)極性選擇步進(jìn)電機(jī)工作方式確定啟動(dòng)選擇2雙極性O(shè)RDERNUM1選擇1單極性O(shè)RDERNUM0選擇1單拍WORKNUM0選擇2半拍WORKNUM1選擇3半拍WORKNUM2選擇1正轉(zhuǎn)RUNFLAG0RUNPATH0選擇2反轉(zhuǎn)RUNFLAG0RUNPATH1選擇3停止RUNFLAG1選擇4加速選擇5減速RUNFLAG是否為0RUNFLAG是否為0與從機(jī)通訊否否取消取消DELAYTIME減小50DELAYTIME增加50圖17主機(jī)LCD顯示菜單程序42雙機(jī)通訊程序設(shè)置波特率啟動(dòng)定時(shí)器1設(shè)串行口工作模式發(fā)送請(qǐng)求“AA”B機(jī)允許發(fā)送指針初始化校驗(yàn)清零發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)并求校驗(yàn)和數(shù)據(jù)塊已發(fā)送完發(fā)送檢查和B站接收正確返回NNN圖18發(fā)送程序圖19接收程序43下位機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序開始與主機(jī)通訊獲得運(yùn)行參數(shù)啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)并等待中斷確定中斷改變的參數(shù)RUNFLAG變?yōu)?RUNPATH反向DELAYTIME改變停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并等待中端延時(shí)1S中斷程序中斷程序圖20從機(jī)程序圖21從機(jī)中斷程序5驅(qū)動(dòng)器試驗(yàn)結(jié)果這章節(jié)主要是列出幾組所測試的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)波形圖，以及一些主要的分析結(jié)果。介紹了驅(qū)動(dòng)器的控制面板并用圖片展示了所做的驅(qū)動(dòng)器的外殼和內(nèi)部電路板結(jié)構(gòu)?？傊畯母鞣矫孑^詳細(xì)的說明了所研制的驅(qū)動(dòng)器的性能特點(diǎn)。51概述這部分主要是對(duì)該二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的性能進(jìn)行測試，檢測它是否能完成設(shè)定的一些任務(wù)，是否能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。主要測試內(nèi)容包括工作電壓范圍檢測；工作電流范圍檢測；電機(jī)正/反轉(zhuǎn)經(jīng)測試論證，結(jié)果表明該驅(qū)動(dòng)器基本滿足設(shè)定的功能要求，性能良好。實(shí)驗(yàn)儀器1兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體實(shí)物圖如下圖22所示。圖22二相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本體2高性能二相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3UTB數(shù)字萬用表46A直流電源，生產(chǎn)廠家石家莊無線電十廠5直流電流表，生產(chǎn)廠家上海第二電表廠6TDS220示波器，生產(chǎn)廠家TEKTRONIX52試驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)論1工作電壓范圍檢測調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸入電壓，觀察電路各部分能否正常工作，方法就是用萬用表測試供電電路主要元器件的電壓輸出。測試結(jié)果表明，當(dāng)系統(tǒng)輸入電壓為12V50V時(shí)，電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)正常，系統(tǒng)中的各種電源工作可靠，符合系統(tǒng)預(yù)設(shè)要求。2工作電流范圍檢測測試結(jié)果表明電機(jī)工作電流在5A以下均能正常工作。3驅(qū)動(dòng)方向檢測由遙控器通過控制菜單發(fā)出正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行指令，電機(jī)能按照指令要求以正確的方向運(yùn)行?？偨Y(jié)1、本文所做的主要工作總結(jié)如下1理論方面對(duì)主要的幾種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用和研究概況進(jìn)行了總結(jié)。重點(diǎn)對(duì)四相式步進(jìn)電機(jī)，研究了它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型的建立。對(duì)步進(jìn)電機(jī)傳統(tǒng)的和新型的各種驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行了分析和比較。2硬件方面很好地運(yùn)用了單片機(jī)和可編程邏輯器件進(jìn)行控制，運(yùn)用光電隔離、提高了電路的抗干擾能力。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。3通過外部遙控器輸入正/反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)和不同的運(yùn)行方式信號(hào)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測試，得出相應(yīng)的結(jié)論。2、本論文的一些創(chuàng)新之處1采用遙控器進(jìn)行運(yùn)行方式的控制。2能控制單極性跟雙極性兩種步進(jìn)電機(jī)。3系統(tǒng)無論是在硬件還是軟件系統(tǒng)中都采用模塊化的設(shè)計(jì)方法。這使得系統(tǒng)擴(kuò)展起來比較方便，系統(tǒng)可移植性高，增加了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，具有廣泛的適應(yīng)性。致謝本設(shè)計(jì)是在張懷宇老師的精心指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過程中，老師提供了大量的設(shè)計(jì)資料，給予了無微不至的關(guān)懷與幫助。從她那里，我感覺不僅僅學(xué)到的是專業(yè)知識(shí)，還學(xué)習(xí)到了工作的態(tài)度以及對(duì)事業(yè)的追求，這將對(duì)以后出身社會(huì)，參加工作起著非常重要的作用。她引導(dǎo)著我走向理想的彼岸，向著成功的高峰不斷進(jìn)取，克服一個(gè)有又一個(gè)挫折，直奔喜悅的大堂。在此，向他們以及支持和幫助過此次設(shè)計(jì)編寫的人表示衷心的感謝。最后還要感謝大學(xué)三年來所有的老師，為我們打下電氣專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。最后感謝宜賓技術(shù)學(xué)院學(xué)院三年來對(duì)我的大力栽培。參考文獻(xiàn)1孫孝年淺析步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與步進(jìn)電機(jī)的相互關(guān)系J世界電子元器件,1999,336372王曉明電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制M北京北京航空航天大學(xué)出版社，200253趙影電機(jī)與電力拖動(dòng)M北京國防工業(yè)出版社，200674孫建忠，白鳳仙特種電機(jī)及其控制M北京中國水利水電出版社，20055周明安，朱光忠，宋曉華等步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀J機(jī)電工程技術(shù)，2005,34216176王鴻枉步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)入門M上海同濟(jì)大學(xué)出版社，199071927王衛(wèi)，馮培松一種新穎的三相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)J電工技術(shù)，1995,120228趙奉先提高步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度的研究儀表技術(shù)與傳感器，2000,245469王宗培，趙書韜，任雷等混合式步進(jìn)電機(jī)的研究一J電工技術(shù)雜志，1998,33510王宗培，趙書韜，任雷等混合式步進(jìn)電機(jī)的研究二J電工技術(shù)雜志，1998,45711趙永瑞，李剛?cè)嗷旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)系統(tǒng)J機(jī)電一體化，2000,3505109/201146102GANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMPLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEMONTHSOFTHEDATEWHENTHEEVENTYOUARECOMPLAININGABOUTHAPPENEDIFYOURAPPLICATIONISRECEIVEDAFTERTHISTIMELIMIT,THETRIBUNALWILLNOTUSUALLYACCEPTIIFYOUAREWORRIEDABOUTHOWTHETIMELIMITSAPPLYTOYOU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPIFYOUAREBEINGREPRESENTEDBYASOLICITORATTHETRIBUNAL,THEYMAYASKYOUTOSIGNANAGREEMENTWHEREYOUPAYTHEIRFEEOUTOFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASETHISISKNOWNASADAMAGESBASEDAGREEMENTINENGLANDANDWALES,YOURSOLICITORCANTCHARGEYOUMORETHAN35OFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASEIFYOUARETHINKINGABOUTSIGNINGUPFORADAMAGESBASEDAGREEMENT,YOUSHOULDMAKESUREYOURECLEARABOUTTHETERMSOFTHEAGREEMENTITMIGHTBEBESTTOGETADVICEFROMANEXPERIENCEDADVISER,FOREXAMPLE,ATACITIZENSADVICEBUREAUTOFINDYOURNEARESTCAB,INCLUDINGTHOSETHATGIVEADVICEBYEMAIL,CLICKONNEARESTCABFORMOREINFORMATIONABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,SEEEMPLOYMENTTRIBUNALSTHELACKOFAIRUPTHEREWATCHMCAYMANISLANDSBASEDWEBB,THEHEADOFFIFASANTIRACISMTASKFORCE,ISINLONDONFORTHEFOOTBALLASSOCIATIONS150THANNIVERSARYCELEBRATIONSANDWILLATTENDCITYSPREMIERLEAGUEMATCHATCHELSEAONSUNDAY“IAMGOINGTOBEATTHEMATCHTOMORROWANDIHAVEASKEDTOMEETYAYATOURE,“HETOLDBBCSPORT“FORMEITSABOUTHOWHEFELTANDIWOULDLIKETOSPEAKTOHIMFIRSTTOFINDOUTWHATHISEXPERIENCEWAS“UEFAHASOPENEDDISCIPLINARYPROCEEDINGSAGAINSTCSKAFORTHE“RACISTBEHAVIOUROFTHEIRFANS“DURINGCITYS21WINMICHELPLATINI,PRESIDENTOFEUROPEANFOOTBALLSGOVERNINGBODY,HASALSOORDEREDANIMMEDIATEINVESTIGATIONINTOTHEREFEREESACTIONSCSKASAIDTHEYWERE“SURPRISEDANDDISAPPOINTED“BYTOURESCOMPLAINTINASTATEMENTTHERUSSIANSIDEADDED“WEFOUNDNORACISTINSULTSFROMFANSOFCSKA“AGEHASREACHEDTHEENDOFTHEBEGINNINGOFAWORDMAYBEGUILTYINHISSEEMSTOPASSINGALOTOFDIFFERENTLIFEBECAMETHEAPPEARANCEOFTHESAMEDAYMAYBEBACKINTHEPAST,TOONESELFTHEPARANOIDWEIRDBELIEFDISILLUSIONMENT,THESEDAYS,MYMINDHASBEENVERYMESSY,INMYMINDCONSTANTLYALWAYSFEELONESELFSHOULDGOTODOSOMETHING,ORWRITESOMETHINGTWENTYYEARSOFLIFETRAJECTORYDEEPLYSHALLOW,SUDDENLYFEELSOMETHING,DOIT一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉(zhuǎn)瞬即逝的很多個(gè)不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對(duì)自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。THEENDOFOURLIFE,ANDCANMEETMANYTHINGSREALLYDO而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可DURINGMYCHILDHOOD,THINKLUCKYMONEYANDNEWCLOTHESARENECESSARYFORNEWYEAR,BUTASTHEADVANCEOFTHEAGE,WILLBEMOREANDMOREFOUNDTHATTHOSETHINGSAREOPTIONALJUNIORHIGHSCHOOL,THOUGHTTOHAVEACRUSHONJUSTMEANSTHATTHEREALGROWTH,BUTOVERTHEPASTTHREEYEARSLATER,HISWRITINGOFALUMNIINPEACE,SUDDENLYFOUNDTHATISNTREALLYGROWUP,ITSEEMSISNOTSOIMPORTANTTHENINHIGHSCHOOL,THINKDONTWANTTOGIVEVENTTOOUTYOURINNERVOICECANBEINTHEHIGHSCHOOLCHILDRENOFTHEFEELINGSINAPERIOD,BUTWASEVENTUALLYINFARCTIONWHENGRADUATIONPARTYINTHETHROAT,LATERAGAINSTOODONTHEPITCHHEHASSWEATPROFUSELY,LOOKEDATHISTHROWNABASKETBALLHOOPS,SUDDENLYFOUNDHIMSELFHASALREADYCANTREMEMBERHISAPPEARANCE童年時(shí)，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進(jìn)，會(huì)越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時(shí)，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學(xué)錄的時(shí)候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個(gè)句點(diǎn)，但畢業(yè)晚會(huì)的時(shí)候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經(jīng)揮汗如雨的球場，看著他投過籃球的球框時(shí)，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)想不起他的容顏。ORIGINALLY,THISWORLD,CANPRODUCEACHEMICALREACTIONTOANEVENT,INADDITIONTORESOLUTELY,HAVETODO,ANDTIME原來，這個(gè)世界上，對(duì)某個(gè)事件能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，除了非做不可的堅(jiān)決，還有，時(shí)間。APERSONSTIME,YOURIDEASAREALWAYSSPECIALTOCLEARWANT,WANT,LINEISCLEAR,ASIFNOTHINGCOULDSHAKEHISALSOONCESEEMEDTOBEDETERMINEDTODOSOMETHING,BUTMOREOFTENISHEBACKEDOUTATLASTDISLIKEHISCOWARDICE,FINALLYFOUNDTHATTHEREAREALOTOFLOVE,THEREAREALOTOFMISS,LIKESHADOWREALLYHAVEBEENDOOMEDTHOSEWHODO,JUSTGREENYEARSONESELFGIVEONESELFANARMINJECTION,ORISASELFRIGHTEOUSSPIRITUAL一個(gè)人的時(shí)候，自己的想法總是特別地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒有什么可