一种由单片机控制的自动定位系统.pdf

机电工程技术!""# 年第$$ 卷第% 期工业自动化
一种由单片机控制的自动定位系统
宋立中
!四川机电职业技术学院" 四川攀枝花%&’"%##
摘要! 本文介绍了一种以("$& 单片机为核心的自动定位系统# 该系统可广泛应用在数控机床$ 绘图仪$ 打印机等需要精确定
位的系统中#
关键词! 单片机% 步进电机% 接口电路
中图分类号! )*!’$ 文献标识码! + 文章编号! &"",-,#,! .!""#/ "%-""%’-"!
前言口输出脉冲控制信号
& & & *+"8
接向电机的三相
用单片机对步进电机进行位置控制& 可以不用任何位*+! ! & *+# 8
接向电机的三相的
置检测器进行位置检测& 只需要采用简单的开环控制就能*+% " & (&44
口口为输入口作为键
够满足控制精度要求&所以在机电产品中得到广泛应用0$1# *9 $ *: &
盘显示器的接口电路 0&1
本文将介绍一种以("$& 单片机为核心的自动定位系$ #
步进电机的驱动采用单电压
统& 该系统利用("$& 单片机控制三相反应式步进电机带
驱动方式如图所示直流稳
动执行机构进行 2 方向和 3 方向的定位& 它可广泛地应用& ! #
压电源输出的
在数控机床$ 绘图仪$ 打印机等需要精确定位的系统中# ;::<&";8&"";
稳定电压’根据选用的步进电机
决定(& 利用单片机输出的控制
脉冲& 使三极管) 工作在开关状
态& 其中的= 是步进电机的一相绕组电感& > 是外接电
阻& ? 是续流二极管 0!1#
$ 软件设计
系统软件的主要工作是判断步进电机的转向& 发出顺
序控制脉冲& 监测电机是否已经运行至定位点# 为了使系
统有较高的步进精度& 步进电机的工作方式采用三相六拍
系统组成
! 方式& 两电机正转的通电顺序是!
该系统的组成如图所示
& # ! + ! +9 ! 9 ! 9: ! : ! :+
系统控制两台步进电机& 带动执行机构沿! 方向和"
方向运动通过键盘输入的定点坐标的值单片
& ’!& "( & 反转控制的通电顺序则与此相反# 单片机产生的控制
机控制向电机和向电机的转动方向’正转或反转( 以脉冲通过接口电路的控制向电机
! " (&44 *+"$ *+&$ *+! !
及转动步数& 实现自动定位# 的三相绕组控制向电机的
+$ 9$ : & *+#$ *+4$ *+% "
该系统的硬件由单片机可编程接口电路
("$& $ (&44 $ +$ 9$ : 三相绕组# 根据选定的运行方式& 可得出如表&
驱动电路直流电源步进电机以及执行机构组成按控
$ $ # 和表! 所示的! 向电机和" 向电机的控制模型 0!1#
制目的接口电路的分配如下口作为输出
& (&44 5 6 7 ! *+ 系统程序由主程序$ 正转子程序和反转子程序等构
收稿日期! !""#""&"&%
!"
工业自动化机电工程技术!""# 年第$$ 卷第% 期
表& ! 向电机控制模型
运行节拍控制模型
通电相
正转反转控制字
’()’(%’(*’(#’($’(!’(&’("