步进电机的单片机控制方法探讨

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引言

步进电机是一种作为控制用的特种电机，它将脉冲信号

转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角

度，步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。因此非常适

合于单片机控制。其特点是在不丢步，不超步情况下没有积

累误差，所以广泛应用于各种开环控制系统。控制系统对步

进电机的控制通过步进电机驱动器来完成。本设计中，步进

电机用于位移测量工作台，对步进电机和整个机床的控制由

SPCE061A单片机系统来完成。

1、系统的构成与硬件设计

控制系统的硬件原理图如图1所示，系统中16位单片机

sPcE061A单片机与锁存器8255A并行口扩展芯片，构成功能

键盘和数码管显示，完成启动、停止、显示转动的角度及角速

度等功能。键盘可用于输入加工件的长度，加工个数等参数，

LED用于显示当前的加工信息。利用计数器／定时器芯片

8253控制延时时间，进一步控制步进电机的转速，并能实现步

进电机的往复运动。由于某些加工参数非常莺要，为了防止

意外掉电时数据丢失，系统中使用自带电池的RAM。每次加

工参数改变后程序自动将当前的加工参数及其他工作信息存

入RAM。这样掉电或关机后，系统当前的加工参数可以保留，

在下次开机时自动读入，无需重新输入。

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锁存器8255A并行口扩展芯片，可以扩展单片机的管脚