代码及相关程序+步进电机控制系统.zip_步进电机

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193 浏览量 2022-07-15 20:25:45 上传评论收藏 72KB ZIP 举报

步进电机控制系统是一种广泛应用在自动化设备中的精密驱动装置，它能够通过精确的脉冲控制实现电机的精确转动。本资源包含了一个使用C++语言编写的步进电机控制系统源代码及仿真系统，对于学习和理解步进电机的工作原理、控制方法以及C++编程实践具有重要的参考价值。我们要了解步进电机的基本概念。步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行元件，每次接收到一个脉冲信号，电机就会按照设定的步距角旋转一定的角度。这种特性使得步进电机非常适合需要精确位置控制的应用。在C++编程中，控制步进电机通常需要以下几个关键步骤： 1. **硬件接口**：需要了解步进电机驱动器的接口，通常是通过数字输入引脚来发送脉冲和方向信号。这些信号可以通过GPIO（通用输入/输出）端口来控制，如Arduino或Raspberry Pi等微控制器平台。 2. **脉冲生成**：编写C++代码生成脉冲序列，每个脉冲代表电机的一个步距角。可以使用定时器中断或者轮询方式来实现，确保脉冲的频率和时序准确。 3. **步进序列**：步进电机有多种运行模式，如单相、双相、四相等。每种模式下，电机的步进顺序不同，需要按照特定的顺序驱动各相绕组。例如，四相步进电机常见的运行模式有整步、半步和微步，每种模式下的步进序列都需要在代码中定义清楚。 4. **速度控制**：通过调整脉冲频率可以控制步进电机的转速。较慢的脉冲频率意味着较低的转速，反之亦然。C++代码中可以通过调整定时器的计数周期来实现速度控制。 5. **方向控制**：改变脉冲的顺序可以改变电机的转动方向。在代码中，这通常通过切换电机驱动器的四个控制线中的两个来实现。 6. **加减速控制**：为了防止电机失步，启动和停止时应采用适当的加速和减速策略。C++代码中可以设计算法逐渐增加或减少脉冲频率，实现平滑的加减速过程。 7. **仿真系统**：压缩包中的仿真系统可能是基于软件的模拟，可以帮助开发者在不实际操作硬件的情况下测试和调试控制算法。这种仿真通常包括电机模型和控制系统模型，通过输入脉冲序列和参数，观察电机的响应。这个资源提供了从理论到实践的完整学习体验，涵盖了步进电机控制系统的硬件接口、软件编程以及仿真验证等多个方面。通过深入研究并实践这些代码，可以提升对步进电机控制技术的理解，为开发更复杂的自动化项目打下坚实基础。

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代码及相关程序+步进电机控制系统.zip （20个子文件）

代码及相关程序+步进电机控制系统

main.OBJ 12KB

步进电机控制.Opt 1KB

步进电机控制 11KB

源程序.txt 4KB

步进电机控制.PWI 768B

步进电机控制.lnp 49B

main.c 4KB

步进电机控制.hex 3KB

STARTUP.LST 11KB

Last Loaded 步进电机控制.DBK 115KB

步进电机控制.DSN 116KB

main.LST 9KB

main.__i 34B

步进电机控制_Opt.Bak 1KB

步进电机控制_Uv2.Bak 0B

步进电机控制.plg 15KB

STARTUP.A51 5KB

步进电机控制.Uv2 2KB

STARTUP.OBJ 749B

步进电机控制.M51 17KB

#include "reg51.h" int delay(); void inti_lcd(); void show_lcd(int); void cmd_wr(); void ShowState(); void clock(unsigned int Delay) ; void DoSpeed(); //计算速度 void beep(); #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define RIGHT_RUN 1 //正转值 #define LEFT_RUN 0 //反转值 sbit RS=0xA0; sbit RW=0xA1; sbit E=0xA2; sbit P0_0=P0^0; sbit P0_1=P0^1; sbit P0_2=P0^2; sbit P0_3=P0^3; sbit P1_7=P1^7; sbit P3_4=P3^4; sbit P3_5=P3^5; sbit BEEP=P3^6; char SpeedChar[]="Speed(r/min):"; char StateChar[]="Run State:"; char STATE_CW[]="CW"; char STATE_CCW[]="CCW"; char SPEED[3]="050"; unsigned int RunSpeed=60; //速度 unsigned char RunState=RIGHT_RUN; //运行状态 void t_0(void) interrupt 1 //定时器0中断程序:正转 { RunState=RIGHT_RUN; P0_0=1; P1=0x01; cmd_wr(); ShowState(); P0_2=~P0_2; P0_3=P0_3; } void t_1(void) interrupt 3 //定时器1中断:反转 { RunState=LEFT_RUN; P0_0=0; P1=0x01; cmd_wr(); ShowState(); P0_3=~P0_3; P0_2=P0_2; } void SpeedUp() interrupt 0 //中断0:加速程序 { if(RunSpeed>=12) RunSpeed=RunSpeed-2; DoSpeed(); P1=0x01; cmd_wr(); ShowState(); } void SpeedDowm() interrupt 2 //中断1:减速程序 { if(RunSpeed<=100) RunSpeed=RunSpeed+2; DoSpeed(); P1=0x01; cmd_wr(); ShowState(); } int delay() //判断LCD是否忙 { int a; start: RS=0; RW=1; E=0; for(a=0;a<2;a++); E=1; P1=0xff; if(P1_7==0) return 0; else goto start; } void inti_lcd() //设置LCD方式 { P1=0x38; //设置16*2 显示 cmd_wr(); delay(); P1=0x01; //清除 cmd_wr(); delay(); P1=0x0f; //显示开光标显示闪烁 cmd_wr(); delay(); P1=0x06; //输入方式设置 cmd_wr(); delay(); P1=0x0c; //显示开光标移动 cmd_wr(); delay(); } void cmd_wr() //写控制字 { RS=0; RW=0; E=0; E=1; } void show_lcd(int i) //LCD显示子程序 { P1=i; RS=1; RW=0; E=0; E=1; } void ShowState() //显示状态与速度 { int i=0; while(SpeedChar[i]!='\0') { delay(); show_lcd(SpeedChar[i]); i++; } delay(); P1=0x80 | 0x0d; cmd_wr(); i=0; while(SPEED[i]!='\0') { delay(); show_lcd(SPEED[i]); i++; } delay(); P1=0xC0; cmd_wr(); i=0; while(StateChar[i]!='\0') { delay(); show_lcd(StateChar[i]); i++; } delay(); P1=0xC0 | 0x0A; cmd_wr(); i=0; if(RunState==RIGHT_RUN) while(STATE_CW[i]!='\0') { delay(); show_lcd(STATE_CW[i]); i++; } else while(STATE_CCW[i]!='\0') { delay(); show_lcd(STATE_CCW[i]); i++; } } void clock(unsigned int Delay) //1ms延时程序 { unsigned int i; for(;Delay>0;Delay--) for(i=0;i<124;i++); } void DoSpeed() { SPEED[0]=(1000*6/RunSpeed/100)+48; SPEED[1]=1000*6/RunSpeed%100/10+48; SPEED[2]=1000*6/RunSpeed%10+48; if(RunSpeed<30) {beep();} } void delayB(uchar x) { uchar k; while(x--) { for(k=0; k<13; k++) {;} } } void beep() { uchar j; for(j=0;j<250;j++) { delayB(10); BEEP=!BEEP; } BEEP=1; } void main() { /*定时器设置*/ TMOD=0x66; //定时器0，1都为计数方式；方式2； EA=1; //开中断 TH0=0xff; //定时器0初值FFH TL0=0xff; ET0=1; TR0=1; TH1=0xff; //定时器1初值FFH TL1=0xff; ET1=1; TR1=1; IT0=1; //脉冲方式 EX0=1; //开外部中断0:加速 IT1=1; //脉冲方式 EX1=1; //开外部中断1:减速 P0_2=0; P0_3=1; inti_lcd(); DoSpeed(); ShowState(); while(1) { clock(RunSpeed); P0_1=P0_1^0x01; } }