机电控制实习（二）指导书（学生用） - 图文(5)

3.2 双四拍控制实习

项目要求：绕组为四相双四拍工作方式AB-BC-CD-DA，中断工作方式。步进电机逆时针旋转（正转），转速为125rpm。 软件原理：

四相四拍工作方式的正转相序为：FFZ[4]={ 0xfc, 0xf9, 0xf3, 0xf6}。 已知转子齿数为12，步进电机工作于双四拍方式AB-BC-CD-DA，步距角=360/(12×4)= 7.5 度。 若步进间隔为Tstepms，步进电机的转速为：

60?1000ms7.5?1250Vn = ×= rpm

360?TstepTstepVn =125rpm，Tstep=10ms

时钟频率是11.0592MHz，设定定时周期为10ms，T0工作于方式1即16位定时器方式，则

1T0初值为：10ms/(12×11.0592)=9216，T0初值=216-9216=56320=DC00H MHz程序思想：

预处理：定义步进相序变量MotorStep。 主程序

步进电机初始化：P1口输出高电平使步进电机的所有相断电；

系统初始化：定时器0的模式和初值设置，开定时器0中断，开定时器0。 循环等待。

定时器0中断服务程序 重装定时器T0的初值；

根据步进相序变量MotorStep的值输出步进电机相序； 调整MotorStep的值。

3.3 正反转控制实习

试编程实现让电机正转2圈，而后反转2圈，然后停止，并要求步进电机满足下面两个要求： ① 单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA； ② 正反转时，步进电机的转速为125rpm。 解：

如何让电机转2圈？如何控制方向？

已知转子齿数为12，步进电机工作于单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA，则步距角=360/(12×8)=3.75 度。2圈=2×12×8步

步进电机的转速为：

603.75?0.625Vn = ×= rpm ?TinTin360603.75?——每分钟电机的步数，——每步相对的圈数。 Tin360?由Vn=125得：Tin=0.005s=5ms

因而可直接设定T0的定时间隔为5ms，T0初值=216-4608=60928=EE00H。 程序思想： 预处理：定义步进相序变量MotorStep、计时查询变量TIM、正反转相序数组。（正反转控制变量Flag） 主程序

步进电机初始化：P1口输出高电平使步进电机的所有相断电；

15

系统初始化：定时器0的模式和初值设置，开定时器0中断，开定时器0； 调用motor_ffzw()函数使电机正转2圈，然后使电机反转2圈； 停止。

思考题：

① 若要求步进电机先反转5圈，然后正转6圈，该如何编写程序？

② 如何改变步进电机的转速？

3.4 加减速控制实习

试编程实现让电机在1圈内加速到625rpm，然后以625rpm的转速匀速转动5圈，接着在1圈内从625rpm减速，然后停止，并要求步进电机满足下面两个要求： ① 单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA；

② 加速、匀速、减速的过程中，步进电机始终向一个方向转动。 解：

已知转子齿数为12，步进电机工作于单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA，则步距角=360/(12×8)=3.75 度。

当步进电机的转速为625rpm时，按下式计算步进间隔：

0.625s3.75?60Vn = ×= rpm ?TinTin360由Vn=625得：Tin=0.001s=1ms。

设定T0的定时间隔为1ms，T0初值=216-922=64614=FC66H

预处理：定义步进相序变量MotorStep、速度控制变量Rate、计时查询变量TIM以及步进电机的相序数组。 主程序

步进电机初始化：P1口输出高电平使步进电机的所有相断电；

系统初始化：定时器0的模式和初值设置，开定时器0中断，开定时器0； 调用motor_turn ()函数使步进电机运转； 停止。

motor_turn ()函数：第1圈加速、接着5圈匀速、最后1圈减速。 motor_ffz()函数：步进电机转一齿 定时器0中断服务程序

重装定时器T0的初值；计时查询变量TIM置1。 延时程序 Delay1()

{ unsigned int t; t=rate;

while(t--) Delay(); }

思考题：加减速过程为2圈时应该如何编写程序？匀速运转过程为10圈时应该如何编写程序？

16

项目4 模拟数控系统控制实践 —用单片机模块实现2轴步进电机联动控制

一、实习目的

掌握用单片机模块实现2轴步进电机的分时运动控制与联动控制。

二、实习器材

﹙7﹚ 计算机一台；

﹙8﹚ HC6800E单片机开发板一套（含接线与步进电机）。

三、项目要求

采用HC6800E开发板控制两个步进电机转动，用开发板上M1-M5五个接口中的某两个接口外接步进电机，步进电机驱动芯片ULN2003D的输入端口与单片机的P1管脚连接。项目4分为2个子项目，子项目的要求分别如下： 4.1 2轴分时运动控制

试编程实现让2个步进马达以不同加速度运行，运行到不同圈数后停止，并要求步进电机满足下面4个要求：

① 单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA；

② 电机1在第1圈加速到125 rpm（步进间隔5ms），随后匀速运转5圈，然后在1圈内减速停止，共运转7圈；

③ 电机2在第1圈加速到625 rpm（步进间隔1ms），随后匀速运转10圈，然后在1圈内减速停止，共运转12圈；

④ 加速、匀速、减速的过程中，步进电机始终向一个方向转动。 4.2 2轴联动控制

试编程实现让2个步进马达以不同加速度运行，运行到不同圈数后停止，并要求步进电机满足下面5个要求：

① 单双八拍方式A-AB-B-BC-C-CD-D-DA；

② 电机1在第1圈加速到125 rpm（步进间隔5ms），随后匀速运转5圈，然后在1圈内减速停止，共运转7圈；

③ 电机2在第1圈加速到625 rpm（步进间隔1ms），随后匀速运转10圈，然后在1圈内减速停止，共运转12圈；

④ x轴和y轴联动（同时运动）； ⑤ 只允许使用定时器T0。

四、实习方法与步骤

HC6800E-V2.8开发板控制2个步进电机的电路原理见图4-1，接线方法见图4-2。

17

图4-1

图4-2

4.1 2轴分时运动控制 …… 此处隐藏：788字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……