步進(jìn)電機是一種數(shù)字電機，在經(jīng)濟型數(shù)控機床及自動化設(shè)備中應(yīng)用廣泛?？刂撇竭M(jìn)電機的轉(zhuǎn)動需要3個要素：方向、轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。對于含有硬件的驅(qū)動電源，方向取決于控制器送出的方向電平的高或低。轉(zhuǎn)角取決于控制器送出的步進(jìn)脈沖的個數(shù)。而轉(zhuǎn)速則取決于控制器發(fā)出的步進(jìn)脈沖之間的時間間隔?！　≡诓竭M(jìn)電機的控制中，方向和轉(zhuǎn)角控制簡單，而轉(zhuǎn)速控制則比較復(fù)雜。步進(jìn)電機工作時，失步或過沖直接影響其定位精度。在設(shè)計系統(tǒng)的時候，除了應(yīng)正確選擇步進(jìn)電機和驅(qū)動電源之外，還必須對步進(jìn)電機控制脈沖的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)?！　∮捎诓竭M(jìn)電機的轉(zhuǎn)速正比于控制脈沖的頻率，所以調(diào)節(jié)步進(jìn)電機脈沖頻率，實質(zhì)上就是調(diào)節(jié)步進(jìn)電機速度?！　〗芰萍茧姍C工程師在此結(jié)合實例給出軟件實現(xiàn)的方法來分析步進(jìn)電機的速度調(diào)節(jié)問題：　　1 步進(jìn)脈沖的調(diào)頻方法　　對步進(jìn)電機控制的一個中心問題就是速度調(diào)節(jié)。即產(chǎn)生一系列頻率可調(diào)的步進(jìn)脈沖序列，送到驅(qū)動電源，控制電機繞組的輪流通電，實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)動。脈沖序列的產(chǎn)生用微處理器實現(xiàn)，有軟件延時和硬件定時兩種方法?！　?1) 軟件延時：通過調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的延時子程序來實現(xiàn)。假定控制器基于AT89S52單片機 ，晶振頻率為12 MHz，那么可以編制一個標(biāo)準(zhǔn)的延時子程序如下：　　該子程序的入口為(0E)(0D)兩個字節(jié)，若需要20000 us的延時，則給(0E)(0D)兩個字節(jié)賦值4E20H，即執(zhí)行下面程序：　　MOV 0EH，#4EH ;20 000的十六進(jìn)制碼為4E20?！　OV 0DH.#20H　　CALL DELAY ;調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)延時子程序DELAY?！　∪粢刂撇竭M(jìn)電機走100步，每兩步之間延時20 000 s，則匯編程序為：　　MOV 0FH，#100D ;準(zhǔn)備走100步?！　ONTI： CALL I_STEP ;電機走一步(調(diào)用電機的脈沖分配子程序)　　MOV 0EH，#4EH ;20 000的十六進(jìn)制碼為4E20?！　OV 0DH，#20H　　CALL DELAY ;相鄰步之間的延時(決定電機的轉(zhuǎn)速)?！　JNZ 0FH，CONTI ;循環(huán)次數(shù)減1后，若不為0則繼續(xù)，循環(huán)100次?！　】梢钥闯?，采用軟件延時方法實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的優(yōu)點是程序簡單，思路清晰，不占用硬件資源。缺點是浪費CPU的寶貴時間，在控制電機轉(zhuǎn)動的過程中，CPU不能做其它事?！　?2) 硬件定時：假定控制器仍為AT89S52單片機，晶振頻率為12 MHz，將AT89S52的TD作為定時器使用，設(shè)定T0工作在模式1(16位定時/計數(shù)器)。今要求它能定時地發(fā)出步進(jìn)脈沖，其定時中斷產(chǎn)生的脈沖序列的周期(即步進(jìn)電機的脈沖間隔)假定為20 000 s，則可算出TD所對應(yīng)的定時常數(shù)為B1E0H，CPU相應(yīng)的程序如下：　　主程序：　　MOV TMOD，#01H ;設(shè)T0取工作模式1?！　OV TH0.#0B1H ;裝入定時常數(shù)高8位?！　OV TLO，#0E0H ;裝入定時常數(shù)低8位。　　SETB TR0 ;啟動T0定時。　　SETB ET0 ;允許T0中斷。　　SETB EA ;允許CPU中斷?！　? ;CPU等待T0的定時到?！　≈袛喾?wù)程序：　　CLR ET0 ;關(guān)T0中斷。　　CALL I_STEP ;控制電機走一步(調(diào)用電機的脈沖分配子程序)?！　ETI ;T0中斷返回?！　”纠校灰淖僒0 的定時常數(shù)，就可實現(xiàn)步進(jìn)電機的調(diào)速。這種方法既需要硬件(T0定時器)又需要軟件來確定脈沖序列的頻率，所以是一種軟硬件相結(jié)合的方法。它的缺點是占用了一個定時器。在比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中常采用定時中斷的方法，這樣可以提高CPU的利用率。

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