2.2.1步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù)（1）步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語(yǔ)①相數(shù):不同激磁場(chǎng)隨線圈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不同對(duì)稱的n、s磁場(chǎng)的磁相激磁數(shù)和線圈的磁相對(duì)數(shù)。常用的代數(shù)符號(hào)a和m可以表示。②拍數(shù):我們所知道的脈沖數(shù)可以用來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)角，然而轉(zhuǎn)角是受磁場(chǎng)控制的。當(dāng)一個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生周期性變化時(shí)所需的總的脈沖數(shù)我們稱之為拍數(shù),當(dāng)然用齒距角定義也行,以四相電機(jī)的運(yùn)行為例,有四相四拍的運(yùn)行方式即a-ab-bc-cd-da-ab,四相八拍變頻電機(jī)運(yùn)行的方式即a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a.③步距角:對(duì)應(yīng)一個(gè)電機(jī)脈沖信號(hào),我們可以用θ來(lái)表示電機(jī)的角位移。θ=360度(電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)*運(yùn)行時(shí)的拍數(shù)),以一種常規(guī)二、四相,轉(zhuǎn)子齒為50齒的電機(jī)轉(zhuǎn)子為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/(50*4)=1.8度(俗稱四拍整步),八拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/(50*8)=0.9度(八拍俗稱半步)。④電機(jī)的自動(dòng)定位轉(zhuǎn)矩:由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)在不自動(dòng)通電的工作狀態(tài)下,電機(jī)必須能夠承受大于轉(zhuǎn)子自身的自動(dòng)鎖定定位力矩(由于電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生諸如鋸齒形的高頻電磁振動(dòng)諧波以及產(chǎn)生機(jī)械上的誤差等所造成的)⑤靜轉(zhuǎn)矩:指的是驅(qū)動(dòng)電機(jī)在額定的直流靜態(tài)電壓和交流電壓的作用下,電機(jī)對(duì)軸不作反向旋轉(zhuǎn)或反方向高速運(yùn)動(dòng)時(shí),電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的傳動(dòng)鎖定力和驅(qū)動(dòng)力矩。此驅(qū)動(dòng)鎖定器的力矩通常認(rèn)為是一種廣泛用來(lái)用于衡量主要驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電機(jī)的機(jī)械體積(例如外形或者其幾何結(jié)構(gòu)尺寸)的重要測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),與其中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)齒輪的旋轉(zhuǎn)電壓及主要驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)電源等主要驅(qū)動(dòng)部件重量無(wú)關(guān)。雖然靜轉(zhuǎn)矩與定齒的驅(qū)動(dòng)電磁勵(lì)磁安培匝數(shù)的誤差大小不應(yīng)成正比,而與兩個(gè)不同定齒驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子間的電磁氣隙誤差大小程度有關(guān),但定齒靜轉(zhuǎn)矩大小不宜大于過大。為了有效減小兩個(gè)轉(zhuǎn)子間的傳動(dòng)氣隙,增大勵(lì)磁安培匝數(shù)以有效地控制提高靜轉(zhuǎn)矩,這樣的操作做法就會(huì)容易直接引起非固定齒驅(qū)動(dòng)電機(jī)的快速發(fā)熱和從而產(chǎn)生一些機(jī)械性的噪音。（2）步進(jìn)電機(jī)動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)：①步距角精度:由于總會(huì)有各種各樣的原因，以脈沖驅(qū)動(dòng)的步距角總會(huì)出現(xiàn)各種誤差，這些誤差積累在一起便會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，而步距角精度就是一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值之間的誤差。用百分比表示：誤差/步距角*100%。不同運(yùn)行拍數(shù)其要求不同，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在5%之內(nèi)，而在八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在15%以內(nèi)。②失步:電機(jī)自動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和旋轉(zhuǎn)步數(shù),不一定直接等于電機(jī)自動(dòng)理論上的步數(shù)。因此我們稱之為電機(jī)失步③失調(diào)角:轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪片來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線由于電機(jī)偏移了定子驅(qū)動(dòng)齒輪片來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸線的固定旋轉(zhuǎn)方向的角度,電機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)必然的就會(huì)導(dǎo)致一定的角度失調(diào),由于該失調(diào)方向角度的偏移而導(dǎo)致產(chǎn)生的角度誤差,采用細(xì)分控制方法設(shè)計(jì)是不能完全得到解決的。④最大空載起動(dòng)頻率:電機(jī)在某種額定條件驅(qū)動(dòng)的情況，比如額定電壓及其額定電流下,在不加驅(qū)動(dòng)負(fù)載的額定條件下,能夠直接自行控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)的最大定工作頻率。⑤最大空載的運(yùn)行頻率:電機(jī)以某種額定功率驅(qū)動(dòng)的工作形式,在電壓及其額定電流下,電機(jī)在不帶負(fù)載時(shí)的最大轉(zhuǎn)速工作頻率。⑥運(yùn)行矩頻特性:在特定情況進(jìn)行測(cè)試時(shí)測(cè)得的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與所確定的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩頻率之間的關(guān)系頻率特性曲線稱為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩頻率特性曲線,這條特性曲線是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩曲線中最重要的一條曲線,是電動(dòng)機(jī)的選擇和確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的基本測(cè)量依據(jù)。一旦是選擇了所需要的電動(dòng)機(jī),就已經(jīng)確定了電動(dòng)機(jī)的一個(gè)靜態(tài)轉(zhuǎn)矩,但是在這種情況下不可以確定它的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)的一個(gè)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩的大小取決于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的平均驅(qū)動(dòng)電流(而不是靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電流)。平均驅(qū)動(dòng)電流的數(shù)值越高,電動(dòng)機(jī)的平均輸出轉(zhuǎn)矩就越大,也就是說(shuō),電動(dòng)機(jī)的頻率特性越硬。為了有效增大平均驅(qū)動(dòng)電流,應(yīng)盡可能多地提高平均驅(qū)動(dòng)電壓,并盡量使用驅(qū)動(dòng)電感小,電流大的電動(dòng)機(jī)。=8\*GB3⑧電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制：當(dāng)電機(jī)線圈繞組通電時(shí)序?yàn)锳-AB-B-BC-C-CD-D-DA時(shí)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)正轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈繞組通電時(shí)序?yàn)镈A-D-CD-C-BC-B-AB-A時(shí)為反轉(zhuǎn)（3）步進(jìn)電機(jī)的特征如下：=1\*GB3①步進(jìn)電機(jī)的步距角精度會(huì)在一個(gè)很小的范圍中，并且不會(huì)積累，這個(gè)精度一般為3%-5%。②步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度。由于步進(jìn)電機(jī)中使用的磁性材料與溫度有關(guān)，而步進(jìn)電機(jī)在工作時(shí)會(huì)不可避免的出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,這種情況下會(huì)導(dǎo)致磁性材料退磁，電機(jī)力矩的下降和失步現(xiàn)象都與此有著直接的原因。所以在電機(jī)工作時(shí)的外表最高溫度直接取決于電機(jī)中磁性材料的退磁點(diǎn)。我們所使用的步進(jìn)電機(jī)的磁性材料高溫退磁點(diǎn)非常的好，一般為130度以上，有的磁性材料較好的甚至可以達(dá)到200度。所以當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)的溫度達(dá)到了幾十度的時(shí)候完全不用擔(dān)心。③當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)下降。當(dāng)兩個(gè)步進(jìn)式的整流穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)繞組電機(jī)高速反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電機(jī)各相鄰的整流驅(qū)動(dòng)繞組的兩個(gè)電感將相互作用形成一個(gè)固定頻率反向電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)頻率強(qiáng)度越高,反向電動(dòng)力的勢(shì)越大。在高速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)阻力作用下,電機(jī)轉(zhuǎn)向隨轉(zhuǎn)動(dòng)頻率(或電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度)的變化阻力增大而驅(qū)動(dòng)相電流的變化減少,從而直接導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)力矩的大幅度下降。④當(dāng)步進(jìn)電機(jī)在正常工作時(shí)也就是在轉(zhuǎn)速要求不高的情況下可以正常啟動(dòng)工作,但若是轉(zhuǎn)速高于一定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度就很有可能導(dǎo)致無(wú)法正常進(jìn)行啟動(dòng),并且有時(shí)可能還會(huì)伴有較大的電機(jī)嘯叫和噪聲。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)之一可以定義為:空載的啟動(dòng)脈沖頻率,即能夠使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在空載的條件下可以正常進(jìn)行空載啟動(dòng)的額定脈沖的頻率。如果啟動(dòng)脈沖的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于該額定值,則步進(jìn)電動(dòng)機(jī)將可能無(wú)法正常進(jìn)行空載啟動(dòng),這種情況可能就會(huì)導(dǎo)致失步或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鎖定。在負(fù)載的條件下,啟動(dòng)脈沖的頻率和加速度應(yīng)該相對(duì)較低。如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)只需要實(shí)現(xiàn)一定的高速旋轉(zhuǎn),則啟動(dòng)脈沖的頻率較低應(yīng)該是具有一個(gè)加速的過程,即實(shí)現(xiàn)高速啟動(dòng)。動(dòng)態(tài)的頻率應(yīng)該較低,然后根據(jù)一定的頻率將加速度從低頻上升到所需的高頻(即使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度從低速上升到高速)。我們現(xiàn)如今所使用的步進(jìn)電機(jī)其自身的各種性能非常好，在如今的智能制造時(shí)代將會(huì)起著重要作用。隨著數(shù)字化智能化時(shí)代的到來(lái)，步進(jìn)電機(jī)的控制將會(huì)出現(xiàn)各種各樣的方式，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)越來(lái)越廣。2.2.2步進(jìn)電機(jī)的工作原理我們所使用的步進(jìn)電機(jī)的工作方式就是不進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng),步進(jìn)電機(jī)的工作方式很簡(jiǎn)單，當(dāng)我們通過按鍵給步進(jìn)電機(jī)一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)就會(huì)相應(yīng)的轉(zhuǎn)過一定的角度或者可以說(shuō)成是前進(jìn)了一步,這種操控方式簡(jiǎn)單易學(xué)，對(duì)于步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)也很友好?；谝陨喜竭M(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)知識(shí)我們可以知道電機(jī)的脈沖數(shù)和角位移量呈現(xiàn)出正比的關(guān)系，其轉(zhuǎn)速的大小隨著脈沖頻率的增大而增大，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)速和脈沖頻率也是正比關(guān)系。當(dāng)我們正常使用電動(dòng)機(jī)時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小、轉(zhuǎn)子停止的位置只與我們施加在電機(jī)本身的脈沖信號(hào)頻率的快慢以及脈沖數(shù)的多少有關(guān),而與其他因素?zé)o關(guān)，這就使得我們?cè)诓倏仉姍C(jī)時(shí)變得非常簡(jiǎn)單易學(xué)。在正常工作時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不受電機(jī)負(fù)載變化的影響,它會(huì)按照規(guī)定的角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即控制器給電機(jī)施加一個(gè)脈沖，正常負(fù)載情況下電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)過對(duì)應(yīng)的角度。但是當(dāng)負(fù)載變得不正常時(shí)，電機(jī)的這種特性便會(huì)失靈。如下所示的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)便為我們所使用的步進(jìn)電機(jī)從圖中可知它是一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，這種電機(jī)的操控原理很簡(jiǎn)單,它采用單極性的直流電源進(jìn)行供電。當(dāng)我們使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)對(duì)這四相電機(jī)的四相進(jìn)行有序的通電，電機(jī)就會(huì)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)，通電脈沖頻率的快慢控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢。圖2-3是該四相反應(yīng)式直流步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理的示意圖圖2-3

四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖在電機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候,sa會(huì)首先通電,而sb、sc、sd不會(huì)通電，它們會(huì)自動(dòng)的斷開,這種情況下A相兩個(gè)定子的磁極和轉(zhuǎn)子2號(hào)與5號(hào)齒相互對(duì)其，它們開始相互作用。同時(shí),轉(zhuǎn)子的0、3號(hào)繞組的兩個(gè)齒就和B相磁極相互錯(cuò)開,1、4號(hào)繞組磁極的兩個(gè)齒就和C相的兩個(gè)定子的磁極相互錯(cuò)開，D相磁極的情況和B、C相同，它們?cè)谶@時(shí)都不會(huì)起作用。當(dāng)電源開關(guān)sb接通了電源,sc、sa、sd會(huì)斷開不會(huì)通電。這時(shí)的情況和第一步相同B相的兩個(gè)磁極會(huì)和轉(zhuǎn)子的0、3號(hào)對(duì)齊，它們會(huì)相互起作用,1、4號(hào)齒和c相繞組的磁極和轉(zhuǎn)子相互錯(cuò)開不起作用。其他的磁極情況與之類似，工作方式也與第一步相同。按照這種情況我們可以類推a,b,c,d磁極的工作情況。這時(shí)我們可以知道實(shí)驗(yàn)所用的四相繞組在按照輪流供電的情況下，轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然我們也可以按照這種工作原理控制電機(jī)的反轉(zhuǎn)，只要將定子磁極的通電順序顛倒即可。單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時(shí)序與波形分別如圖2-4所示圖2-4步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖2.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹步進(jìn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)時(shí)不能直接和單片機(jī)連接在一起中間必須要有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，這個(gè)驅(qū)動(dòng)電路起到信號(hào)放大的作用，里面由三極管組合而成。這個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的組成便是我們所用的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電路被封裝在一個(gè)芯片里面我們?cè)谑褂脮r(shí)會(huì)非常方便。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能不僅與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)本身的性能和質(zhì)量有關(guān),而且在很大程度上取決于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的性能和質(zhì)量。我們所使用的這種典型的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,步進(jìn)電機(jī)控制器和步進(jìn)電機(jī)主體三部分組成,步進(jìn)脈沖從電機(jī)主體控制器的發(fā)出一個(gè)步進(jìn)的脈沖信號(hào)和頻率的方向信號(hào),當(dāng)我們給電機(jī)發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器會(huì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的角度事先會(huì)規(guī)定好通過程序?qū)崿F(xiàn)。在使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)控制器發(fā)出脈沖頻率的高低，有無(wú)直接決定著電機(jī)旋轉(zhuǎn)的快慢，啟停，這部分的知識(shí)在前面已經(jīng)有所介紹。步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)相對(duì)于加減速和啟停來(lái)說(shuō)會(huì)比較復(fù)雜,我們都知道控制器會(huì)有一個(gè)方向信號(hào)，這個(gè)信號(hào)便控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。通常,步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器由步進(jìn)邏輯脈沖驅(qū)動(dòng)控制電路、功率放大器驅(qū)動(dòng)控制電路、保護(hù)控制電路和驅(qū)動(dòng)電源放大器組成。在工作時(shí)步進(jìn)電機(jī)的控制器會(huì)發(fā)出信號(hào)這個(gè)信號(hào)可以分為方向信號(hào)和步進(jìn)信號(hào)。這兩種信號(hào)經(jīng)過內(nèi)部電路傳送到驅(qū)動(dòng)器，這個(gè)裝置里面有信號(hào)放大的部分，以此來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身。在原本就設(shè)定好的磁組通電方式的情況下，電機(jī)會(huì)進(jìn)行正常的正反轉(zhuǎn)。前面我們已經(jīng)知道，電機(jī)的控制器發(fā)出的信號(hào)幅值非常小，這種形式的信號(hào)強(qiáng)度不足以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)就需要步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的放大部分，他有功率放大的功能，可以滿足步進(jìn)電機(jī)的輸出功率，電機(jī)才可以正常運(yùn)行。因此,必須對(duì)控制器進(jìn)行相應(yīng)的功率放大,這也是控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的主要功率驅(qū)動(dòng)部分,功率放大器驅(qū)動(dòng)電路將控制器的電流和輸入信號(hào)送到步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制繞組,以使勵(lì)磁控制繞組形成一個(gè)沿著空間方向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)并有效地驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)。在電機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)情況，比如電機(jī)出現(xiàn)短路，載重過大，這時(shí)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)過熱的情況，當(dāng)其溫度大于所承受的最大溫度時(shí)保護(hù)電路就會(huì)立即起作用停止電機(jī)運(yùn)行。

第3章系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)概述該單片機(jī)控制系統(tǒng)的主要原理和功能是通過一個(gè)單片機(jī)自動(dòng)控制一個(gè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制和旋轉(zhuǎn),為了更好的實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)的功能,我們必須對(duì)單片機(jī)的控制系統(tǒng)軟件部分和控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)部分有很多的了解?？刂葡到y(tǒng)軟件的部分主要都是用c語(yǔ)言進(jìn)行編寫的,而控制系統(tǒng)硬件的部分是由幾個(gè)控制模塊組成的它們分別是51單片機(jī),ULN2003驅(qū)動(dòng)器,鍵盤,LCD顯示器等硬件組成。軟件和硬件的組合，系統(tǒng)功能才可以實(shí)現(xiàn)。3.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng)的硬件整體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。該自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件總體設(shè)計(jì)和思想主要是:電平控制信號(hào)由單片機(jī)鍵盤控制器發(fā)送,單片機(jī)控制器接收并將其轉(zhuǎn)換為步進(jìn)電機(jī)控制的信號(hào),然后發(fā)送至uln2003。uln2003的主要控制功能也就是通過連接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)的電機(jī)以控制驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),lcd會(huì)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的位置和工作狀態(tài),而控制蜂鳴器的主要功能也就是步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生一個(gè)按鍵音,按鍵的主要功能也就是步進(jìn)電機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)統(tǒng)一。圖3-1系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖3.3硬件電路主要器件選擇根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),可以很好地確定整個(gè)系統(tǒng)所需的組件。由于此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最小的系統(tǒng)板全部使用了生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常使用的開發(fā)板,因此僅能使用所需開發(fā)板焊接一些外圍的電路。所需元器件的清單如表3-1所示。元器件名稱型號(hào)數(shù)量步進(jìn)電機(jī)M35SP-7T1個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)板1塊液晶顯示屏JGD1602A1塊驅(qū)動(dòng)芯片ULN20031塊蜂鳴器1個(gè)三極管S80501個(gè)電阻1K1個(gè)，10K4個(gè)按鍵四角輕觸開關(guān)4個(gè)排針單排若干杜邦線若干多孔板1塊3.4系統(tǒng)原理圖及PCB根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，進(jìn)行了主要部件的選擇，并進(jìn)行了硬件電路的設(shè)計(jì)。具體電路分析見第四章。原理圖的制作是在proteus軟件環(huán)境下完成的。系統(tǒng)原理圖和PCB分別如圖3-2和圖3-3所示

第4章硬件設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中電路可以分為兩個(gè)部分，它們分別是以單片機(jī)為首的核心電路和其他外圍電路。我們所說(shuō)的單片機(jī)的核心電路就是指我們?cè)谡n本中所學(xué)的單片機(jī)最小系統(tǒng)。除了系統(tǒng)的核心部分外我們還設(shè)計(jì)了單片機(jī)的外圍電路，外圍電路的作用就是顯示，從顯示電路中我們可以知道電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，以及正向反向等情況。4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單片機(jī)最小的成本控制元件系統(tǒng)就可以稱為最小的單片機(jī)控制系統(tǒng),它是一種非常簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，給系統(tǒng)的組成部件最少但可以使單片機(jī)正常地工作。如下圖可知最小系統(tǒng)由三部分組成它們分別是電源電路，時(shí)鐘電路，復(fù)位電路。具體的結(jié)構(gòu)我們書本上都有詳細(xì)的解釋，我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)直接拿來(lái)用即可。圖4-1單片機(jī)最小系統(tǒng)4.1.1復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路可以對(duì)電路進(jìn)行復(fù)位操作，它可以保證單片機(jī)穩(wěn)定可靠的進(jìn)行工作。在單片機(jī)開始工作時(shí)，系統(tǒng)的要求是要將各個(gè)部分都處于一個(gè)初始值，這時(shí)便用到了復(fù)位電路。由單片機(jī)引腳介紹可知其復(fù)位引腳是RST，信號(hào)從其引腳輸入，對(duì)單片機(jī)的CPU進(jìn)行初始化，當(dāng)然其他部件也會(huì)初始化。在系統(tǒng)的各個(gè)部分都正常時(shí)在復(fù)位引腳RST上施加一個(gè)高電平，并且這個(gè)高電平會(huì)維持兩個(gè)機(jī)器周期，這個(gè)操作就是按住復(fù)位鍵不動(dòng)即可。此時(shí)CPU會(huì)進(jìn)行復(fù)位，單片機(jī)的各個(gè)引腳都會(huì)回歸到初始值。在復(fù)位操作中，我們有兩種選擇一種是手動(dòng)復(fù)位，一種是上電復(fù)位。為了使操作更加簡(jiǎn)單直觀我選擇了手動(dòng)復(fù)位。由圖可知當(dāng)按鍵按下去時(shí)，電容會(huì)進(jìn)行充電，而充電是需要時(shí)間的，在這段時(shí)間中RST引腳處于高電平，滿足復(fù)位需求一般取經(jīng)驗(yàn)值R=100KΩ，C=1uF。電容還有一個(gè)作用就是防止電壓突變對(duì)電路產(chǎn)生傷害。復(fù)位電路的原理圖結(jié)構(gòu)如圖4-2所示。圖4-2復(fù)位電路4.1.2晶振電路設(shè)計(jì)在最小的單片機(jī)系統(tǒng)中,采用最常用的內(nèi)部工作時(shí)鐘控制方法。一般來(lái)說(shuō),單片機(jī)工作時(shí)鐘采用12mhz晶體振蕩器。(在此振蕩器的頻率上,t1可以很容易的直接產(chǎn)生9600的波特率供最小的串口單片機(jī)使用)。兩個(gè)陶瓷外部電容器之間形成了并聯(lián)諧振時(shí)鐘控制電路,該通過并聯(lián)諧振電路的連接得到了功率放大器的一個(gè)反饋諧振環(huán)路。實(shí)際使用中電容器的使用沒有嚴(yán)格限制20PF-30PF均可。在該諧振電路中,使用了兩個(gè)20pf陶瓷外部電容器,并且將晶體振蕩器的頻率選擇為12mhz,電路的主要原理和功能之一就是為最小的單片機(jī)電容器提供了工作時(shí)鐘?？刂齐娐返脑韴D結(jié)構(gòu)如下圖圖4-3所示。圖4-3晶振電路4.2驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 由51單片機(jī)的參數(shù)可知其io端口的輸出電流很小,一般輸出電流為4-7ma。我們所選用的永磁式步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流一般為0.3a,單片機(jī)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。這時(shí),我們的單片機(jī)可以通過三極晶體管的放大驅(qū)動(dòng)電路放大輸出的電流以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。隨著現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,集成驅(qū)動(dòng)芯片的普及和使用越來(lái)越廣泛,驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電路的設(shè)計(jì)和集成已經(jīng)逐漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)。本次單片機(jī)的設(shè)計(jì)也不例外。本設(shè)計(jì)使用的集成驅(qū)動(dòng)芯片uln2003,其額定輸出放大電流可以達(dá)到0.5a,符合單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的技術(shù)要求。 4.2.1ULN2003芯片簡(jiǎn)介uln2003的工作電壓高，工作電流也高，從圖中我們可以看到這是一個(gè)復(fù)雜的晶體管陣列,由七個(gè)晶體管構(gòu)成。結(jié)構(gòu)中可以串聯(lián)七個(gè)3k的電阻,我們所學(xué)的ttl電路和cmos電路都可以與其直接相連，這時(shí)的工作電壓為5v。這種結(jié)構(gòu)的好處很多比如它可以直接處理有關(guān)數(shù)據(jù)，很方便。由于ULN2003工作電壓和電流都比較高，其工作電流高達(dá)500mA，并且在閉合時(shí)可以承受50V的電壓，輸出還可以與高負(fù)載電流并聯(lián)運(yùn)行。圖4-4ULN2003內(nèi)部方框圖4.2.2驅(qū)動(dòng)硬件電路如今,已有多種步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)保護(hù)芯片和安裝集成電路,它們大多集電路驅(qū)動(dòng)和安裝保護(hù)于一體,作為小型功率型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系列電機(jī)的一種新型專用驅(qū)動(dòng)集成電路以及驅(qū)動(dòng)保護(hù)芯片,在小型電器儀表，計(jì)算機(jī)以及外部設(shè)備中廣泛使用,這些新型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)使用和保護(hù)安裝管理起來(lái)非常方便。本電路設(shè)計(jì)主要電路采用了uln2003芯片。uln2003芯片設(shè)計(jì)適用于四相小型大功率高速步進(jìn)高壓驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)的高壓保護(hù)和高速驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)元件集成電路如下框圖4-5所示。4.3鍵盤電路的設(shè)計(jì)鍵盤開關(guān)是目前單片機(jī)常用的文字輸入控制設(shè)備,是我們實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的重要環(huán)節(jié)。接觸式鍵盤的結(jié)構(gòu)是由一組按一定長(zhǎng)度方式排列的按鍵組成,鍵盤開關(guān)是一個(gè)重要的開關(guān)控制元件。普通接觸式案件的開關(guān)一般可以劃分為接觸式案件開關(guān)和非接觸式案件開關(guān)。本產(chǎn)品設(shè)計(jì)中主要使用的四角清除式案件開關(guān)為接觸式四角清除開關(guān)。在電機(jī)控制系統(tǒng)中,通過四個(gè)按鍵向電機(jī)發(fā)送控制信號(hào)。每個(gè)按鍵的輸入端口打開和按鍵關(guān)閉分別決定了控制信號(hào)輸入端口的一個(gè)高電平和一個(gè)低電平,它分別起著驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生控制信號(hào)的重要作用。在此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,使用四個(gè)控制按鍵來(lái)進(jìn)一步控制系統(tǒng)中的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的開始和停止的位置,加速,減速和控制電機(jī)轉(zhuǎn)向,按鍵的電路如圖4-6所示。4.4顯示電路的設(shè)計(jì)為了使我們能更直觀的準(zhǔn)確顯示數(shù)碼管和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)當(dāng)前的正常工作運(yùn)行狀態(tài),包括步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行的狀態(tài)、轉(zhuǎn)速和電機(jī)的轉(zhuǎn)向,普通的液晶數(shù)碼管系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確顯示,這時(shí)我們可以直接選擇這種液晶顯示屏系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們完成本次測(cè)試所設(shè)計(jì)的顯示系統(tǒng)功能。這種液晶顯示屏系統(tǒng)選用了lcd1602,它的驅(qū)動(dòng)更簡(jiǎn)單更方便。1602液晶也可以叫1602字符型點(diǎn)陣式液晶,當(dāng)我們需要在屏幕上顯示數(shù)字，字母和字符時(shí)可以首選這類顯示電路。它通常有若干個(gè)5x7或者5x11等點(diǎn)陣字符位的模塊組成,每個(gè)點(diǎn)陣字符位都至少可以在屏幕上顯示一個(gè)字符。每位之間都有一個(gè)點(diǎn)距的字符間隔,每行之間也至少有一個(gè)字符間隔,起到了保持字符串行間距和命令行間距的平衡作用,正因?yàn)槿绱?所以他不能在屏幕上顯示任何圖形.其主要顯示的字符串內(nèi)容為16x2,即可以在屏幕上顯示兩行,每行16個(gè)字符。lcd1602通常有14條引腳線或16條引腳線的液晶稱為lcd,多出來(lái)的2條引腳線分別是背光電源線vcc(15腳)和地線背光電源gnd(16腳)。其相關(guān)接口和信號(hào)的說(shuō)明如表4-1所示:表4-11602信號(hào)說(shuō)明引腳號(hào)引腳名電平輸入/輸出作用1Vss電源地2Vcc電源（+5v）3Vee對(duì)比調(diào)節(jié)電壓4RS0/1輸入0=輸入指令1=輸入數(shù)據(jù)5R/W0/1輸入0=向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)1=從LCD讀取信息6E1,1->0輸入使能信號(hào)，1時(shí)讀取信息1->0（下降沿）執(zhí)行指令7DB00/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line0（最低位）8DB10/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line19DB20/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line210DB30/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line311DB40/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line412DB50/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line513DB60/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line614DB70/1輸入/輸出數(shù)據(jù)總線line715A+VccLCD背光源正極16K接地LCD背光源負(fù)極其內(nèi)置了DDRAM，用來(lái)寄存待顯示的字符代碼。共80個(gè)字節(jié)，其地址和屏幕的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表4-2：表4-2屏幕位置對(duì)應(yīng)DDRAM地址顯示位置1234567……40DDRAM地址第一行00H01H02H03H04H05H06H……27H第二行40H41H42H43H44H45H46H……67H1602的單片機(jī)接口電路很簡(jiǎn)單不需要復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)控制電路,具體的單片機(jī)電路如圖4-10所示。其中r是為了改變單片機(jī)顯示屏的色彩和對(duì)比度,通常單片機(jī)選用一個(gè)10k的接口電位器。端口4為單片機(jī)的數(shù)據(jù)命令電位器選擇端,接單片機(jī)的p3.5口。5端為單片機(jī)的讀寫數(shù)據(jù)命令選擇端,接單片機(jī)的p0口和p3.6口。6端為單片機(jī)使用的功能信號(hào),接p3.4口。d0-d7與單片機(jī)的p0口電位器相連。圖4-10LCD1602接口電路

第5章軟件設(shè)計(jì)5.1軟件開發(fā)環(huán)境KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開發(fā)，體會(huì)更加深刻。KeilC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。下面詳細(xì)介紹KeilC51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。圖5-1c51工具包的一個(gè)整體的功能結(jié)構(gòu)圖KeilC51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，如圖5-1所示，其中uVision與Ishell分別是C51forWindows和forDOS的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。 5.1.1工程文件的建立keil開發(fā)板是目前市場(chǎng)上進(jìn)行51單片機(jī)的開發(fā)最常用的開發(fā)和編譯處理軟件。關(guān)于開發(fā)板keil的開發(fā)如何使用,有很多的相關(guān)資料沒有詳細(xì)介紹,這里只是介紹其整個(gè)開發(fā)和編譯的過程,在最開始的很短時(shí)間內(nèi)我們開始使用的是easy51dp-2開發(fā)板。對(duì)于有關(guān)keil更詳細(xì)的開發(fā)如何介紹,可以直接參考一些專門技術(shù)書籍的相關(guān)資料。在keil里,每一個(gè)完整的編譯程序,都有可能是以一個(gè)工程的文件形式進(jìn)行建立的。一個(gè)編譯工程里的文件可以包含有一個(gè)或多個(gè)*.c文件和一個(gè)*.h文件,但只是可以在工程里有一個(gè)完整的main()文件和函數(shù)。一般的編譯做法是將工程里包含一個(gè)main()文件和函數(shù)的一個(gè)c文件的形式被加入進(jìn)來(lái)到這個(gè)工程中,其他的文件以一個(gè)#include頭文件的形式被添加到這個(gè)c的文件里。這樣,在程序進(jìn)行編譯的時(shí)候,其他的工程文件和函數(shù)會(huì)被自動(dòng)的直接導(dǎo)入到這個(gè)工程里來(lái)。打開了軟件keil軟件工程系統(tǒng)管理軟件后,出現(xiàn)(具體參見軟件圖5-2)所示的操作界面。當(dāng)然,如果keil在上次關(guān)閉系統(tǒng)重新關(guān)閉時(shí)有一次打開的關(guān)閉相關(guān)系統(tǒng)工程,再一次重新系統(tǒng)打開時(shí)它仍然可能會(huì)自動(dòng)重新開始加載上一次的關(guān)閉相關(guān)系統(tǒng)工程中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)文件。圖5-2Keil軟件主界面首先點(diǎn)擊Project->NewProject…（Project->OpenProject…為打開一個(gè)已經(jīng)存在的工程），如圖5-3所示。圖5-3Keil軟件打開新工程界面點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)（如圖5-4所示）界面。在此界面上選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)：AtmelAT89S51（或者是AT89S52，視開發(fā)板上具體型號(hào)而定），單擊“確定”。圖5-4選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào)設(shè)置選項(xiàng)操作執(zhí)行完成后,軟件啟動(dòng)系統(tǒng)窗口會(huì)自動(dòng)彈出提示"是否將8051上電初始化程序添加入工程?"提示如下下圖5-5所示,這個(gè)一般用戶可以直接選擇"否"。(關(guān)于sastartup.a51的軟件初始化以及相關(guān)軟件信息還有更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)您可以直接點(diǎn)擊此處查閱相關(guān)軟件主頁(yè)相應(yīng)的相關(guān)資料)圖5-5是否將8051上的機(jī)電初始化應(yīng)用程序添加到輸入工程這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。接下來(lái)的一件重要事,就是在這個(gè)軟件工程里面直接把它加入自己的應(yīng)用程序代碼。點(diǎn)擊,或者直接輸入數(shù)字file->new,便已經(jīng)為你建立了一個(gè)空的矩形文本框。現(xiàn)在,就終于讓你可以直接手動(dòng)開始在里面直接手動(dòng)輸入你的應(yīng)用程序代碼了。保存時(shí)候還需要特別注意:如果該軟件程序文本是用其它匯編或其他c編程語(yǔ)言所編寫的軟件程序,則將使用匯編語(yǔ)言寫的程序文本直接存儲(chǔ)保存為為成*.c,如果該軟件程序文本是用其它匯編或其他c編程語(yǔ)言所編寫的軟件程序,則將使用匯編語(yǔ)言寫的程序文本直接存儲(chǔ)為成*.asm。到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了一個(gè)程序代碼。但現(xiàn)在還不能開始編譯。因?yàn)檫€沒有將程序代碼添加到工程里面去。下一步就是將我們剛剛寫完的文件和程序直接添加進(jìn)來(lái)到文件中的工程里面,如圖5-6所示,在左邊的projectworkspace里的sourcegroup1上右擊,選擇addfilestogroup’sourcegroup1’。在我們要打開的文件對(duì)話框中,選擇剛存的文件路徑和選擇對(duì)應(yīng)的文件擴(kuò)展名。這樣,程序就直接添加進(jìn)了這個(gè)文件中的工程。圖5-6添加文件到工程中Buildtarget'Target1'assemblingled.asm...linking...ProgramSize:data=8.0xdata=0code=100"first"-0Error(s),0Warning(s).其中""first"-0error(s),0warning(s)."說(shuō)明現(xiàn)在的默認(rèn)編譯工程有0個(gè)編譯通過,0個(gè)編譯錯(cuò)誤和0個(gè)編譯警告。如果在建立一個(gè)工程的編譯文件時(shí)候,默認(rèn)編譯是不需要生成tahex文件的,得在默認(rèn)編譯這樣做時(shí)進(jìn)行如下的設(shè)置:單擊,或者在taoprojectworkspace里單擊在target1上右擊,選擇"optionsfortarget‘target1’"。然后會(huì)出現(xiàn)如圖5-7所示的對(duì)話框,選擇"output"按圖示,將對(duì)話框箭頭所指的多選框勾上,點(diǎn)"確定"。現(xiàn)在再一次當(dāng)你點(diǎn)擊重新開始進(jìn)行文件編譯,系統(tǒng)中就會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)提示:"creatinghexfilefrom"first"..."。便于它會(huì)在一個(gè)工程文件所在的一個(gè)文件夾里自動(dòng)創(chuàng)建生成一個(gè)hex文件。圖5-7生成HEX文件 5.1.2ISP源程序下載工具51單片式微機(jī)信號(hào)處理器軟件下載源代碼文件本應(yīng)用程序主要功能是通過直接使用一個(gè)ispx兩個(gè)文件進(jìn)行下載工具(即例如所示的參見圖5-8)進(jìn)行軟件下載來(lái)準(zhǔn)確保證一個(gè)下載文件完成的,也就是通過下載上述兩個(gè)工具軟件生成的一個(gè)ishex文件,具體步驟為例如下圖所示為:圖5-8STC單片機(jī)下載工具圖標(biāo)1.打開軟件后見如圖5-9界面圖5-9STC單片機(jī)下載工具界面2.選擇單片機(jī)型號(hào)（圖5-10）.圖5-10單片機(jī)型號(hào)選擇3.選擇要下載的HEX文件(圖5-11)圖5-11選擇要下載的HEX文件4.選擇串口和波特率，其中串口號(hào)可在設(shè)備管理器中查看或更改（圖5-12）圖5-12選擇串口和波特率5.單片機(jī)去電，點(diǎn)擊下載，得到提示后上電，完成下載，進(jìn)行測(cè)試。5.2軟件設(shè)計(jì)總體流程圖整個(gè)系統(tǒng)控制軟件的流程可以劃分為啟動(dòng)延時(shí)停止、正反轉(zhuǎn)和啟動(dòng)加減速三個(gè)主要組成部分。通過控制按鍵來(lái)自動(dòng)調(diào)用延時(shí)啟動(dòng)子程序改變延時(shí)啟動(dòng)時(shí)間的方式來(lái)啟動(dòng)控制系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)。系統(tǒng)的延時(shí)啟動(dòng)總體工作流程和框圖結(jié)構(gòu)如圖5-13所示。圖5-13整體流程圖5.3換向數(shù)列換向輸出信號(hào)的各個(gè)數(shù)列化和變化直接決定了整個(gè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4線的換向信號(hào)分為接收和送入輸出換向信號(hào),1或0之間的各個(gè)換向信號(hào)數(shù)列和變化直接關(guān)系決定了整個(gè)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)四線與uln2003輸出的信號(hào)換向數(shù)和電流比的高低?？刂品绞讲竭M(jìn)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)式電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)工作驅(qū)動(dòng)方式主要可以分為全步勵(lì)磁和半步勵(lì)磁兩種不同工作驅(qū)動(dòng)方式。本次的硬件設(shè)計(jì)主要是所采用的勵(lì)磁方式之一就是半步勵(lì)磁,每通過半步勵(lì)磁傳送一個(gè)勵(lì)磁輸出信號(hào)后半步勵(lì)磁電機(jī)就可以會(huì)連續(xù)旋轉(zhuǎn)0.9度。其主要特點(diǎn)之一也就是分辨率比較高高,運(yùn)轉(zhuǎn)相對(duì)平穩(wěn)。用于同時(shí)控制一個(gè)小型步進(jìn)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的勵(lì)磁控制信號(hào)及其工作時(shí)間順序的參見下圖表5-1。若勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)信號(hào)反向半步進(jìn)地傳送則整個(gè)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)就可能會(huì)自動(dòng)發(fā)生逆向反轉(zhuǎn)。下面我要介紹的也就是半步勵(lì)磁正常運(yùn)行工作的幾種方式。正轉(zhuǎn)數(shù)組：0001，0011，0010，0110，0100，1100，1000，1001codeucharrunz[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9};反轉(zhuǎn)數(shù)組：1001，1000，1100，0100，0110，0010，0011，0001codeucharrunf[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};表5-1正轉(zhuǎn)時(shí)序表STEPABCD11000211003010040110500106001170001810015.4顯示程序顯示驅(qū)動(dòng)程序也指的就是說(shuō)lcd1602驅(qū)動(dòng)程序,驅(qū)動(dòng)程序數(shù)據(jù)函數(shù)主要功能包括1602的數(shù)據(jù)初始化、判忙處理函數(shù)、清屏處理函數(shù)、寫字符命令、寫字母一符串時(shí)的數(shù)據(jù)處理函數(shù)和所有寫字符串的數(shù)據(jù)函數(shù),具體分析操作方法介紹如下。寫一個(gè)液晶數(shù)據(jù)命令操作數(shù)據(jù)電平操作和函數(shù)寫一個(gè)液晶命令數(shù)據(jù)的兩個(gè)命令電平操作分別用兩個(gè)獨(dú)立的命令操作數(shù)據(jù)函數(shù)和兩個(gè)電平數(shù)據(jù)來(lái)分別進(jìn)行操作完成,函數(shù)的主要操作區(qū)別之一功能就是根據(jù)液晶命令數(shù)據(jù)中的命令操作選擇端的兩個(gè)工作函數(shù)電壓,液晶數(shù)據(jù)命令操作函數(shù)的具體操作流程設(shè)計(jì)說(shuō)明方案如下:=1\*GB3①選擇命令模式=2\*GB3②將寫