如何用单片机控制两个步进电机的交替运动，即就是电机1运动时2停，2运动时1停
全部答案（共2个回答）
的话，可以用单片机里的定时器和中断来实现。
你可以直接买一个时间继电器
如果你是电子专业的,并有心在这方面发展,那你首先得学会单片机的开发,有很多网站介绍的,你可以看看,我也是自学的,祝你成功
关键在于实际操作
运动服一般都是成套搭配的，就算不是名牌，混穿也会显得凌乱不和谐。当然，很多朋友根本不在乎，只要舒服就行。
但是如果楼主是想穿的得体的话，还是应该成套搭配。而且应...
不知道你用的是什么调速方式，如果是PWM的话，估计是开关频率太低了，因为低速下占空比很低。试着提高开关频率。PFM的那种没用过，不太清楚...
答: 不锈钢焊接后需要光谱复查么
答: 煤矿井下作业人员上岗前,对其进行的安全生产教育和培训时间不得少于72学时;考试合格后,必须在有安全工作经验的职工带领下工作满4个月,并经实践考核合格后,方可独立...
答: 不太一样 如果您对我的答复满意，请点击下方“好评”，谢谢！
答: 电机工程学学科教育编辑电机工程师通常会经过“电机工程学”、“电子工程”或“电力电子工程”等名目的学位教育
餐饮业厨房产生的油烟，顾名思义，废气中主要污染物为油烟，一般采用静电除油。
液化气属较清洁能源，废气污染程度不高，主要含二氧化碳一氧化碳吧。
柴油属石油类，废气含二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫碱液喷淋即可去除，氮氧化物主要以一氧化氮为主，要催化氧化成二氧化氮才能被碱吸收，造价成本非常高，一般的柴油发电机尾气难以治理，除非大型发电厂。
煤炭废气含二氧化硫多，一般常用的脱硫工艺即可。
根本就没有正式的国际驾照，如果到国外开车，正式的程序：
1、到公证处办理驾照的公证书，可以要求英文或者法文译本（看看到哪个国家而定）；
2、拿公证书到外交部的领事司指定的地点办理“领事认证”，可以登录外交部网站查询，北京有4、5家代办的，在外交部南街的京华豪园2楼或者中旅都可以。
3、认证后在公证书上面贴一个大标志；
4、有的国家还要到大使馆或者领事馆盖章一下。
偶前几天刚刚办过。
无锡至少有两所正规大学：
1、江南大学
2、南京农业大学无锡渔业学院。由于它不直接在无锡召本科生，所以许多人不知道这个学校：它位于山水东[西？]路九号，拥有约20位正教授/研究员，80位副教授/副研究员，和多位首席科学家。去年还有中国工程院的院士一名。
1、江南大学坐落于太湖之滨的江南名城——江苏省无锡市，是教育部直属的国家“211工程”重点建设高校。
　　享有“轻工高等教育明珠”美誉的江南大学，有着久远的历史渊源和深厚的文化底蕴。在1902年创建的三江师范学堂基础上发展起来的中央大学（现南京大学）是江南大学办学的前身。1952年全国高校院系调整时，南京大学食品工业系、浙江大学农化系、江南大学食品工业系以及复旦大学、武汉大学的有关系科合并组建成南京工学院（现东南大学）食品工业系。1958年该系整建制东迁无锡，成立无锡轻工业学院，1995年更名为无锡轻工大学，1998年由隶属中国轻工总会划转直属教育部。2001年1月，经教育部批准，无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学。
　　学校学科涉及经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、农学、医学、管理学等九大门类，设有生物工程学院、食品学院、纺织服装学院、化学与材料工程学院、设计学院、机械工程学院、通信与控制工程学院、信息工程学院、商学院、法政学院、文学院、师范学院、理学院、外国语学院、土木工程系、医学系、艺术系、体育系等18个院（系），共56个本科专业，全日制在校本科学生18500余人。成人学历教育在籍学生5000余人，网络学历教育在籍学生1万余人。还有经教育部批准的中外合作办学的莱姆顿学院及与社会力量合作办学的江南大学太湖学院。
　　学校设有轻工技术与工程、食品科学与工程等2个博士后流动站和10个博士点，覆盖发酵工程等16个二级博士学科专业和39个硕士学科专业，基本包涵了轻工、纺织、食品的全部领域。现有在校各类硕士研究生、博士研究生2500余人。学校拥有4个国家级和部省级重点学科，建有教育部、国家计委批准的“国家生命科学与技术人才培养基地”，培养本硕连读、本硕博连读的高层次人才。食品科学、发酵工程等2个国家重点学科在国内同类学科中具有独特优势，实力雄厚，处于领先地位，在国际上有较大影响。经近50年的建设与发展，江南大学已成为一所规模结构较为合理，教学质量优异，科研水平上乘，社会服务盛誉，各方面均得到社会公认，在国内外具有较高知名度的多科性大学。
　　学校师资力量雄厚，现有专任教师1519名，其中中国工程院院士3名（2名为双聘院士），教授160名，副教授456名。由300多名博士生导师、硕士生导师组成的学术带头群体，为高层次人才培养、科技创新和社会服务奠定了厚实的基础。学校始终坚持社会主义办学方向，坚持以育人为本，把为经济建设和社会发展培养高质量的人才作为学校的根本任务。经过多年努力，形成了具有自身特点的人才培养体系和教学质量保障体系，做到人才培养与市场需求紧密结合，培养高素质创新型的专门人才。学校注重学生综合素质、基础知识和实践能力的培养，如在本科教学中，将相对狭窄的专业对口教育转到本科通识加特色教育；推进多样化的人才培养方式，学生通过辅修、第二专业、第二学位等途径培养复合型人才；让学生早期介入科研活动，从科研实践中感受和理解知识产生和发展过程，培养学生科学素养、科学精神、创新能力。学校十分重视校园精神文明建设。一年一度的江南之春文化艺术节、科技节、金秋体育节等活动精彩纷呈，暑期社会实践、校园文化生活丰富多彩。在大学生数学建模竞赛、数学竞赛、电子制作竞赛、机器人竞赛、艺术设计竞赛等全国性比赛中，学生连年获得大奖。建校以来，学校已为国家输送了数万名毕业生，许多毕业生已成为各条战线的科技精英和领导骨干。
　　作为我国轻工、食品、生物技术高科技的摇篮与依托单位之一，“九五”期间，学校承担并完成了大批国家重大科技攻关项目及省部级应用基础研究课题，其中有70多项研究成果填补了国内空白，并达到了国际先进水平，30多项科研成果荣获国家和省级科技进步奖。“十五”以来，学校科研实力进一步增强，科技项目和科技成果逐年增多。2003年取得国家、部省级以上科技成果奖励20项，其中有国家科学技术发明二等奖（一等奖空缺）一项，中国石油和化学工业科学技术一等奖一项等。2004年，科技总经费9000多万元，获准立项的纵向科研项目97项，横向科研270多项；鉴定或验收科技成果86项，其中30%以上成果达到国际领先或国际先进水平。全校教职工共发表各类论文2700多篇，出版专著130多部，被国际三大检索收录论文143篇。学校承担的国家“十五”科技攻关“农产品深加工”、“发酵工程关键技术”课题全面通过结题验收并进入后期滚动；国家自然科学基金项目获资助13项；获部省级以上科技成果奖励8项，其中1项科研成果获得江苏省科技进步一等奖；全年申请专利356项，学校专利申请量位居全国高校第7名、江苏省第1名；人文社科领域承担的项目、层次、经费等方面都有较大增长。
　　学校重视面向经济建设主战场，加快科技创新，推进科技成果产业化，建有科技部、国家计委批准的“发酵技术国家工程研究中心”等10个国家级、省部级研究中心、实验室。建立了由海尔集团、茅台酒集团、青岛啤酒集团、北京燕京啤酒集团、绍兴黄酒集团、江苏小天鹅集团等100多家企事业单位加盟的董事会，注重学校与企业、社会之间的联系，促进了产学研的结合和为社会各方面的服务。各院（系）还建有二级董事会，共有400余家企事业单位参加。学校十分重视发挥在轻工、食品、艺术设计、纺织、环境、化工、生物医药等方面的科技优势，积极为全国轻工纺织行业的科技进步、产品开发、人才知识更新服务，积极参与国家西部大开发和为江苏省沿江发展战略、苏北发展战略及海上苏东发展战略服务，积极适应无锡市支柱产业的创新发展、科技和人才需求，在科研开发、技术服务、人才培养等方面与企业开展全面合作，推动企业的技术改造和产品更新换代。与地方政府合资建立的省级大学科技园，成为高科技研究项目的重要孵化基地，为国民经济和社会发展作出贡献。由于学校的优质服务，中国电信、丹尼斯克（中国）有限公司、嘉里粮油（深圳）商务拓展有限公司、东海粮油工业（张家港）有限公司、国民淀粉上海化学有限公司、三得利（中国）投资有限公司、青岛啤酒集团、重庆啤酒集团、杰能科生物工程有限公司、广州天赐高新材料科技有限公司、国际特品（ISP）（香港）有限公司、东洋之花化妆品有限公司等大型企业都在学校设立各类奖学、奖教金，每年发放的奖学金总额达600多万元。
　　学校与国内外的教学科研交流合作频繁，是教育部批准的首批接受外国留学生和港澳台学生的高校。自六十年代开始，就接受和培养来自世界各国的留学生，现有本科、硕士、博士等各级各类留学生260余人。学校已与20多个国家和地区的44所大学建立了紧密的校际交流关系，并与美国、加拿大、日本等近20个国家的高校、机构开展办学、科研等方面的合作。目前正在执行的校际合作与交流项目有17个，其中与澳大利亚、英国一流大学之间的“2+2”学分互认合作项目受到学生的欢迎。学校聘请了50多位国外著名的学者和教授担任学校的名誉教授或客座教授，每年举办国际及双边学术交流会，已逐步成为轻纺、食品、艺术设计等领域的国际交流中心。
　　学校图书馆现有藏书152.76万余册、电子图书37.40万册，中外文期刊3100余种，建有教育部科技查新工作站。学校编辑出版自然科学、人文社会科学、食品与生物技术、教育科学等4种学报及《冷饮与速冻食品工业》和《电池工业》杂志，向国内外公开发行。
　　在教育部、省、市政府的大力支持下，地处无锡蠡湖新城、太湖之畔，占地3100多亩的学校新校区已建成面积36万平方米。新校区以“生态校园•曲水流觞”为设计理念，融青瓦白墙的江南建筑风格与小溪、树林、草坪的多层次园林空间为一体，展现绿色、水乡、文化韵味。设施先进、功能齐全、环境优美的现代化校园，为莘莘学子学习研究提供了良好的条件。
　　钟灵毓秀的江南山水，造就了江南校园开拓进取的学术氛围；蕴涵深厚的人文传统，赋予了江南学子锐意求新的创造精神。迈入新世纪，学校迎来了改革、发展的良好机遇，“211工程”将重点建设和发展工业生物技术、食品科学工程和安全、工业设计创新系统、纤维制品现代加工技术、中小企业管理与发展、轻工过程信息化科学与工程等6个优势和特色明显的学科群，进一步提升学校在轻纺、食品等学科领域的优势地位，使学校的整体办学水平和人才培养质量得到全方位的提高。
　　积百载跬步，创世纪辉煌。江南大学提出的发展总体目标是，经过五至十年时间的努力，把学校建成以工为主、理工结合、工理文交融，科技教育与人文教育协调发展，具有鲜明特色、先进水平，在国内有较大影响的教学研究型开放式多科性大学；通过不断创特色、上水平、求发展、增实力，力争在本世纪中叶，把学校建成国内一流、国际有影响、部分学科达到国际先进水平的综合性大学。
2、南京农业大学无锡渔业学院是南京农业大学与中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，在多年联合办学的基础上于1993年7月成立的，她依托南京农业大学雄厚的基础教学条件，和淡水渔业研究中心优越的专业教学条件，为我国及国际水产事业的发展培养了一大批优秀的专业技术人员和管理人才。
学院的宗旨是以推进我国和发展中国家的渔业科学和渔业生产，使渔业产品在当今人类改革食物结构，提高营养水平，创造经济财富方面起重要作用。通过努力，使该院成为一个国际性的渔业科学教育和研究中心。
学院座落在风景秀丽的太湖之滨，中国著名的旅游城市－－无锡的西南角上，与中央电视台太湖影视基地相邻，离市区仅10公里之遥，依山傍水，环境十分幽美，交通便利，有1路和820路公交车直达。学院占地面积26公顷，建筑面积达35000多平方米。
南京农业大学从1984年开始和淡水渔业研究中心联合办学，设淡水渔业专业（专科）。学院于1994年新开设了“淡水渔业”本科专业。现设水产养殖本、专科专业，水产养殖博士点和硕士点，每年招收博士生、硕士、本科、专科各种层次。
该院长期招收外国留学生，为亚太地区名国培养淡水渔业的技术人才，今后还将进一步提高留学生的办学层次，招收硕士研究生，在招收留学生方面曾受到联合国FAO和UNDP、亚洲水产养殖中心网（NACA）的大力支持。
设有以中国工程院院士夏德全研究员为主的淡水鱼类遗传育种生物技术研究室、营养与饲料、特种水产养殖室、水产品病害研究室、渔业环境保护、渔业经济与信息中心、内陆水域增养殖等7个教研室。学院现有教职员工340名，其中具中高级职称的教师有80名。有突出贡献的农业部中青年专家和享受政府特殊津贴的18人。现有博士3人，硕士25人。
在科学研究方面，先后承担和圆满完成了国家自然科学基金、“八六三”、国家攻关和省、部级课题190多项，获得各类奖励成果85项，其中国家科技进步二等奖1项，国家科技进步三等奖4项。92年获农业部农业机构综合科研能力奖。
在多年的联合办学的实践中，南京农业大学无锡渔业学院的领导非常重视提高学院的教学质量，办学条件逐年得到改善，教学管理趋于完善，教风好、学风正，经过多年的努力，学院的各项办学条件已得到改善，教学手段已基本实现了现代化，配备了语音室、电脑房和先进的电教中心。
学院非常重视发展工作。依托淡水渔业研究中心，综合利用经贸部TCDC培训项目的人力、财力、物力。扎实提高教学质量，改善教学条件，学院领导在经费许可的情况下，投入大量的资金，进行教学设施的改造和教学仪器、设备的添置，积极改善学院的办学备件。建院六年来，学院不断改进教学设施，提高教学质量，目前已拥有教学楼、实验室、图书馆、学生宿舍楼、语音室、电脑房、活动健身房、学生食堂、足球场、蓝球场、大客车、教学实习基地等设施，为国家培养水产专业人才创造了较好的条件。
铝属于两性金属，遇到酸性或碱性都会产生不同程度的腐蚀，尤其是铝合金铸件的孔隙较多，成分中还含有硅和几种重金属，其防腐蚀性能比其他铝合金更差，没有进行防护处理的铝铸件只要遇到稍带碱性或稍带酸性的水，甚至淋雨、水气、露水等就会受到腐蚀，产生白锈。
解决的办法。
铝铸件完成铸造后，在机械加工前，先要进行表面预处理，如预先对铸件进行喷砂，涂上一道底漆（如锌铬黄底漆），在此基础上再进行机械加工，以避免铸铝件在没有保护的情况下放久了被腐蚀。
准爸爸可以和胎宝宝进行有趣的游戏胎教训l练，这种通过动作刺激来达到胎教目的的方式是值得采用的。为了提高趣味性，准父母可以从简单的抚摸与拍打提升为有内容的游戏，比如藏猫猫游戏：让准爸爸轻轻拍打胎宝宝，然后对胎宝宝说： “爸爸要藏起来了，小宝宝找找看。”然后把脸贴在另一边的腹壁上，让宝宝寻找。
如果胎宝宝正好踢到爸爸的脸颊，一定要对宝宝给予表扬，如果宝宝没有找到，也要耐心轻抚宝宝，鼓励他继续。相信通过这样的游戏，胎宝宝肯定会对爸爸妈妈记忆深刻的。
这种游戏胎教训l练，不但增进了胎儿活动的积极性，而且有利于胎儿智力的发育。
由于我们的手哪儿都摸，病菌很可能会沾在手上，在房事时假如不洗手，病菌很可能通过手感染到生殖系统。
生殖器的清洗
在房事中，除了要重视女性生殖器的清洁卫生外，男性生殖器的清洗也不容忽略。由于男方的包皮部位轻易藏脏东西，所以房事之前，男方可以用一些比较暖和的香皂，将包皮翻起来彻底清洗。
有不适快就医
生殖系统疾病发病后，大多数人都会有不同的症状，比如一些阴道炎会造成外生殖器奇痒不适、白带多、豆渣样或泡沫状白带等症状，淋病会有脓性白带及尿频、尿急、尿痛等症状，尖锐湿疣会在生殖器上长赘生物，梅毒会有皮疹出现等，假如有这些不适，都应尽早到正规医院治疗，假如延迟治疗或治疗不当，将会促使病情发展，导致盆腔感染、输卵管堵塞、不育不孕及宫颈病变，严重者发展为宫颈癌。
孕妇使用的防辐射服大都是隔离电磁波，对于电离辐射的X射线、伽马射线没效。防辐射服材质大都为金属丝，由于金属丝经过反复折叠、揉搓，容易失去效果，所以时间一久也难以保证质量。
孕妇在怀孕期间接触X光射线、伽马射线等电离辐射是有害的，但隔离电离辐射的防护服中必须含有一定量的铅，因此这种服装会非常笨重。现在市场上销售的孕妇防辐射服一般都比较轻，从这个方面来讲，应该不会含有铅，因此对于电离辐射就基本上无法起到防护作用。
此外，对于手机、电脑、微波炉等家用电器发出的电磁辐射，这些孕妇防辐射服可能会起到一点作用，但效果不太大。因为在我们生活中，发光发热的东西都会产生不同程度的辐射，这些辐射也是不可避免的；各人体质不同，辐射对其伤害程度也不同。
防辐射使一些对身体有益的东西也同时被拒绝了，一些自然界的射线照射，如阳光中的红外线，适度的照射对身体有益，可以帮助胎儿健康发育。防辐射服并非多穿就好，准妈妈千万不要成天捂在防辐射服里。如果脱离接触辐射的工作环境后，最好把防辐射装脱掉，以便接触阳光和新鲜的空气。
核桃仁、花生仁、糯米各50克，鲜山药100克，白糖适量。
①将核桃仁、花生仁洗净；山药去皮洗净，切成小块；糯米淘洗干净，用清水浸泡2小时。
②先把核桃仁、花生仁、糯米放入锅内，倒入适量清水，用大火煮沸后，改用文火煮至八成熟时，再放入山药块继续煮成粥，加入白糖即可。
健脾开胃，益肾润肺，养血通乳。适用于产后乳汁不足、贫血。
其实，盆腔炎感染中房事不洁是重要的致病因。由于一些性伴侣在房事之前兴致高涨，忽略了局部卫生，没有清洗便匆匆上阵。在房事之后，也没有及时排尿或清洗，导致一些致病菌感染给对方，对女方轻易上行感染之盆腔，引起盆腔炎。而实际上有很多生殖系统的疾病如龟头炎、前列腺炎、淋病、梅毒、尖锐湿疣等，都可以通过不洁房事传给对方，使对方发病，严重影响性生活质量。
市场上的pvc防水材料价格yi般为200-500元/桶,yi桶18公斤。尚在销售的聚氨脂pvc防水材料，是用沥青代替煤焦油作为原料。但在使用这种涂料时，yi般采用含有甲ben、二甲ben等有机溶剂来稀释，因而也含有毒性;另yi类为聚合物水泥基pvc防水材料。它由多种水性聚合物合成的乳液与掺有各种添加剂的优质水泥组成，聚合物(树脂)的柔性与水泥的刚性结为yi体，使得它在抗渗性与稳定性方面表现优异。
环保涂料yi般的价格是在50元每平方，包含人工费和材料费。固体含量指环保涂料中所含固体比例。由于涂料涂刷后靠其中的固体成分形成涂膜，因此固体含量多少与成膜厚度及涂膜质量密切相关。耐热度指环保涂料成膜后的防水薄膜在高温下不发生软化变形。不流淌的性能，即耐高温性能。
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胡家艳律师感觉还可以，对于婚姻法很专业，各种细节考虑的非常周到，蛮好的。
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1单片机实现多步进电机控制的设计专业名称电子信息科学与技术作者姓名邹代好指导老师周达琳摘要本设计首先介绍了STC89C51单片机、L297、L298N驱动电路及四相四拍步进电机的基本原理与功能，并由这些器件的特点设计了系统组成的基本框架。整个系统通过单片机内部程序的控制，从I/O口输出控制脉冲，经过L297、L298N驱动电路的处理，输入能直接适合步进电机的控制信号；在此基础上，重新分配I/O资源，同时增加驱动芯片L297、L298N的个数，使能同时控制3台四相四拍步进电机的独立的启停、加速、转向等控制。关键字STC89C51单片机；L297；L298N四相四拍步进电机SPECIALTYELECTRONICINFORMATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYAUTHORDAIHAOZOUINSTRUCTSTEACHERDALINZHOUABSTRACTTHISDESIGNFIRSTINTRODUCTIONTHESTC89C51LISTSLICEMACHINE,L297,L298THENDRIVEELECTRICCIRCUITANDFOURMUTUALLYFOURCLAPASTEPINTOBASICPRINCIPLEANDFUNCTIONOFELECTRICALENGINEERING,ANDFROMTHECHARACTERISTICSOFTHESESPAREPARTSDESIGNTHESYSTEMCONSTITUTEOFBASICFRAMETHEWHOLESYSTEMPASSLISTSLICEMACHINEINNERPARTPROCEDUREOFCONTROL,FROMTHEI/OOUTPUTCONTROLPULSE,THROUGHL297,L298THENDRIVEELECTRICCIRCUITOFPROCESSING,IMPORTATIONABILITYDIRECTINKEEPINGWITHSTEPENTERELECTRICALENGINEERINGOFCONTROLSIGNALREALLOCATEANI/ORESOURCESONTHISFOUNDATION,THEINCREMENTDRIVETHECHIPL297,L298NPIECEINTHEMEANTIMEANDMAKEABILITYINTHEMEANTIMECONTROL3SETFOURMUTUALLYFOURCLAPASTEPINTOTHEELECTRICALENGINEERINGOFINDEPENDENCEOFTHEQISTOP,ACCELERATION,CHANGEDIRECTIONETCCONTROLKEYWORDSSTC89C51MCU；L297；L298；STEPPINGMOTOROFFOURMUTUALLYFOURCLAP2目录前言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11STC89C51单片机的基本性能及特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,211STC89C51单片机简介,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2111STC89C51单片机的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2112STC89C51单片机管脚图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,32步进电机的的基本原理及特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,321步进电机的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,322步进电机起动及加/减速控制方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,423步进电机的换向问题,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,53步进电机的驱动芯片原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,531L298N的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,632L297的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,64基于STC89C51多台步进电机控制的设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,841系统组成及原理框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9411系统硬件电路的设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1042系统软件设计421步进电机的控制任务,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11422步进电机转速控制程序及流程框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12423变频调速程序流程图与程序,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12结束语,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15致谢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,153前言步进电动机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机。目前，数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展，推动了步进电机的发展。本设计针对目前各个领域对自动化的需要，采用STC89C51单片机与L297，L298驱动芯片驱动多台步进电机同时独立工作，将它应用与复杂的控制领域，能使许多半自动控制的系统完全成为真正的全自动，特别是用在机器人等领域，能极大的提高生产力和降低劳动强度。由于步进电机具有快速启动、精确步进和定位等特点，因而在数控机床，绘图仪，打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。1STC89C51单片机的基本性能及特点11STC89C51单片机简介STC89C51RC/RD系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容的8051单片机。111STC89C51单片机的特点STC89C51单片机具有增强型12时钟/机器周期，6时钟机器/周任意选择，工作电压为55V34V（5V单片机）/38V20V（5V单片机）；作频率范围040MHZ，相当与普通MHZ实际频率可达48MHZ。用户应用程序空间为4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K/字节；片上集成1280字节/512字节RAM；有32/36个通用I/O口，P1/P2/P3/P4是准双向口；集成ISP（在系统可编程）/IPA（在应用可编程），无需专用的编程器/防真器，可通过串行口（P30/P31）直接下载用户程序，8K程序3秒就可以完成一片，具备EEPROM功能，工作温度范围在075度，共有3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用；封装形式有PDIP40，PLCC44，PQFP44等。112STC89C51单片机管脚图如下（图1）（图1）STC89C51DIP方式的引脚42步进电机的的基本原理及特点21步进电机的基本原理211脉冲控制原理步进电机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。说通俗点，就是给一个电脉冲，步进电动机就转动一个角度或者前进一步，因此，步进电机也称脉冲电动机。步进电机区别于其他控制电机的最大特点是，它是通过输入脉冲信号来进行控制的，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，因此非常适合于单片机控制。步进电机的角位移或线位移量与电脉冲成正比，它的转速或线速度与电脉冲频率成正比。在负载能力范围内这些关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化。通过改变脉冲频率的高低可以在很大范围内实现步进电机的调速，并能进行快速启动、制动和反转。212步进电机的类型步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为75度或15度；反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为15度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相两相步进角一般为18度而五相步进角一般为072度。这种步进电机的应用最为广泛。223步进电机的相排原理由于反应式电动机使用较多，具有一定的代表性，下面就对这种步进电机做简要的介绍。反应式电动机主要也由定子与转子组成，在定子上有N个磁极，每两个相对磁极上绕有一组线圈，这组线圈就称为一相；因此有N个磁极就有N/2相；以三相反应式电动机为例，三相绕组用A、B、C来表示，定子两个磁极之间的夹角为60度，各磁极上有5个均匀分布的矩形小齿；而转子上没有绕组，他上面有40个矩形小齿均匀分布在圆周上，相邻两个夹角为9度。当某一相绕组通电时，与之相应的两个磁极产生磁场，经过转子形成闭合环路。此时如果该相定子上的小齿和转子上的小齿没对齐，则在磁场的作用下，转子将转动一个角度，使之与定子上的小齿对齐，所以说，错次上产生步进电机旋转的原因。若A相通电，B和C相不通电，我们以A相小齿对齐钉子上的小齿为初态，并设与A相磁极中心线对齐的定子上的小齿为0号齿，依次排列，由于B相磁极与A相相差120度，它不是9度的整数倍，所以B相定子上的小齿没和转子上的对齐，其中13号小齿靠近B相中心线，且与中心线相差3度，如果此时改变A相通电为B相通电，A和C不通电，则B相磁极产生的磁场使定子上的13号小齿对齐，转子转动3度，即走了一步。同理，若按A→B→C→A顺序轮流通电一次，转子则正转前进3步，若按A→C→B→A顺序通电，则转子反转3步。从一相通电到另一相通电称为一拍，上述为三相单三拍运行方式，“单”是指每次只有一相绕组通电。若按A→AB→B→BC→C→CA→A顺序通电，则称之为三相六拍运行方式，若按AB→BC→CA→AB顺序通电，则称为三相双三拍运行方式。通过对它每相线圈中的电流的顺序切换使电机作步进式旋转，驱动电路有脉冲信号来控制，所以调解脉冲信号的频率变可以改变步进电机的转速，步进电机有两种工作方式整步方式和半步方式。以步进角18度四相混合式步进电机为例，在整步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转18度，旋转一周，则需要200个脉冲，在半步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转09度，旋转一周，则需要400个脉冲。控制步进电机旋转必须按一定时序对步进电机引线输入脉冲转子走一步所转过的角称为步距角，一般出厂的步进电机已经给出了固定了步距角的值。称为电机的5固有步距角，它不一定是实际中的真正的步距角。实际工作中，为了满足不同的要求系统，步进电机驱动器一般都支持所谓的细分功能，一般有半步细分状态、5细分状态、10细分状态、20细分状态、40细分状态。如一个固有步距角为18度，在上述步距角时分别为09、9、0045度。细分功能完全是有驱动器靠精确控制电机所产生，与电机无关。22步进电机起动及加/减速控制方案步进电动机的最高起动频率（突跳频率）一般为01KHZ到34KHZ，而最高运行频率则可以达到N102KHZ。以超过最高起动频率的频率直接起动，将出现“失步“现象，甚至无法起动。较为理想的起动曲线，应是按指数规律起动。但实际应用对起动段的处理可采用按直线拟合的方法，即“阶梯升速法“。可按两种情况处理，①已知突跳频率则按突跳频率分段起动，分段数NF/FQ。②未知突跳频率，则按段拟合至给定的起动频率，每段频率的递增量（后称阶梯频率）△FF/8,即采用8段拟合。在运行控制过程中，将起始的速度（频率）分为N分作为阶梯频率，采用“阶梯升速法“将速度连续升到所需要的速度，然后锁定，按预置的曲线运行。如（图2）所示。图2阶梯升速起动用单片机实现步进电机的加/减速控制，实际上就是控制发脉冲的频率，升速时，使脉冲频率增高，减速时相反。如果使用定时中断来控制电机的速度，加减速控制就是不断改变定时器的初值。速度从V1→V2如果是线性增加，则按给定的斜率升/降速；如果是突变，则按“阶梯升速法“处理。在此过程中要处理好两个问题①速度转换时间应尽量短；为了缩短速度转换的时间，可以采用建立数据表的方法。结合各曲线段的频率和各段间的阶梯频率便可以建立一个连续的数据表，并通过转换程序将其转换为定时初值表。通过在不同的阶段调用相应的定时初值，控制电机的运行。定时初值的计算是在定时中断外实现的，并不占用中断时间，保证电机的高速运行。②保证控制速度的精确性；要从一个速度准确达到另外一个速度，就要建立一个校验机制，以防超过或未达到所需速度。23步进电机的换向问题一般来说，驱动器的输入共有3路，它们是步进脉冲信号CP、方向电平DIR、脱机信号FREE。它们在驱动器内部分别通过限流电阻接入光耦的负输入端，且电路形式完全相同，在这三路输入信号的共同的控制下，驱动器将输入合适的电流来控制步进电机完成制定的操作。另外，驱动器一般有一个接入端OPTO，该端口为三路信号的公共正端（三路光耦的正输入端），三路输入信号在驱动器内部是公共正端（三路光耦的正端），三路深入信号在驱动器内部接成共阳方式，所以OPTO端须接外部系统的VCC，并在需要的情况下加限流电阻R，保证驱动器内部光耦提供合适的驱动电流。步进脉冲信号CP步进脉冲信号CP用于控制步进电机的位置与速度，也就是说驱动器没接受一个CP脉冲就驱动步进电机一个步进电机旋转的步距角，CP脉冲的频率改变则会使步进电机的转速改变，控制CP脉冲的6个数，则可以使步进电机精确定位。方向电平DIR方向电平信号DIR用于控制步进电机的旋转方向，此端为高电平时，电机一个转向，此端为低电平时，电机转向另位一个方向，电机转相必须在电机停机后进行，并且换向信号一定要在前一个方向的最后一个CP脉冲结束后以及下一个方向的第一个脉冲前发出。脱机电平信号FREE当驱动器上电后，步进电机处于锁定状态（未施加CP脉冲时）或者运行状态（施加CP脉冲时），但当用户想手动调整电机而又不想关闭驱动器电源，这时就可以用到此信号，当次信号起作用时（低电平有效），电机处于自由无力矩状态，当此信号为高电平时或悬空不接时，取消脱机状态。此信号用户可选用，如果不需要此功能，此端不接即可。步进电机换向时，一定要在电机降速停止或降到突跳频率范围之内再换向，以免产生较大的冲击而损坏电机。换向信号一定要在前一个方向的最后一个CP脉冲结束后以及下一个方向的第一个CP脉冲前发出。如图3所示。对于CP脉冲的设计主要要求其有一定的脉冲宽度（一般不小于5ΜS）、脉冲序列的均匀度及高低电平方式。在某一高速下的正、反向切换实质包含了降速→换向→升速三个过程。3步进电机驱动芯片原理31L298N的特点L298N原理图及相关引脚功能如图（4）7图（4）L298N驱动芯片L298各引脚功能OUT1、OUT2此脚是全桥式驱动A与B的输入端，用来连接负载；VS电机驱动电源的输入端，此脚与地之间要连接高，低频耦合电容；IN1、IN2输入标准TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器A与B的开与关；ENA、ENB使能控制端，输入标准TTL逻辑电平信号，分别控制全桥式驱动A与B的工作状态，低电平时全桥式驱动器禁止工作，输入端1与2（3与4）无输出；GND接地端，新片本身的散热片与8相通；VSS逻辑控制部分的电源输入端；IN3、IN4输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器B的开与关；OUT、OUT4此两脚是全桥式驱动器B的输出端，用来连接负载。32L297的特点L297芯片引脚如图（5）（图5）集成1297芯片是具有20个引脚的双列直插式塑胶封装的步进电动机控制器包括集成的硬件环形分配器。它可产生四相驱动信号，能用半步八拍和全步四拍等方式驱动计算机控制的两相双极或四相单极步进电动机。该芯片内部的PWM斩波器允许在关模式下控制步进电动机绕组电流，由于相序信号也是由内部产生的，因此它只需要时钟、方向和模式输入信号便能控制步进电动机，可减轻微处理器和程序设计的负担。L297单片步进电动机控制器集成电路的核心是脉冲分配器，L297还设有两个PWM斩波器来控制线绕组电流，实现恒流斩波控制，以获得良好的转矩一频率特性．适用于双极性两相步进电动机或单极性四相步进电动机的控制．L297只需从上位机接受方向正／反转，模式半步／基本步距，时钟步进脉冲3个输入信号．它产生3种相序的信号，对应于3种不同的工作方式半步方式四相八拍；基本步距，单相激励方式单相四拍；基本步距，两相激励方式两相两拍．其工作方式输出的波形如图3～5所示，初状态HOME是ABCD0101．L297是20脚双列直插式塑料封装，常以5V供电．用CW／CCW控制电机的转向，取1和取0时的转向相反．CLOCK为步进脉冲信号输入端，在8每一个脉冲的下降沿，电机产生一步步进．HALF／FULL为半步或基本步距模式设置，为1时是半步模式，为0时是基本步距．若HALF／FUU取低电平，当脉冲分配器工作于奇数状态，则为两相激励方式；当脉冲分配器工作于偶数状态，则为单相激励方式．CONTROL斩波控制，当为0时控制INH1和INH2；当为1时控制ABCD．ENABLE使能输入，当为0时，INH1，INH2，A，B，C和D都为0．RESET输入，当为0时，脉冲分配器回到初状态HOME．L297通过控制L298双H集成电路，来驱动步进电机．电路中，L297的L5脚上的两个电阻用来调节斩波器电路的参考电压，该电压将与通过管脚L3，L4所反馈的电位的大小比较，来确定是否进行斩波控制，以达到控制电机绕组电流峰值、保护步进电机的目的。4基于STC89C51多步进电机控制的设计41系统组成及原理框图（图6）（图6）42系统硬件电路的设计421298与L297的系统连接如（图7）943步进电机系统控制软件设计431步进电机的控制任务是①判断旋转方向②按顺序送出控制字；③判断字是否送完432四相四拍控制程序的设计方法步进电动机所要走难道步数在R4中，转向标志存放在程序状态寄存器PSW的用户标志位F（D5H）中。当F00时，步进电动机正转，当F01时，步进电动机反转。正反转控制字存放在单元见表1中，其中，26H和2DH中存放控制字的技术标志。节拍通电顺序控制字正转反转二进制十六进制14ABCD表（1）反转控制字存放单元控制字内存字节地址正转01H02H04H08H00H20H21H22H23H24H反转01H08H04H02H00H25H26H27H28H29H表（2）正反转的内存地址赋值10432步进电机的转速控制流程框图（图8）及程序（图8）程序延时控制流程图步进电机转速控制可由程序延时来完成，也可由定时器延时来完成，相应的程序如下PUSHA；保护现场MOVR4，N；设置步长计数器CLRC；转向标志为1，转移ORLC,D5HJCROTEMOVR0,20H；正转控制字首址AJMPLOOPROTEMOVR0,27H；反转控制字首址LOOPMOVA，R0MOVP1，A；输出控制脉冲ACALLDLY；调用延时程序INCR0；控制字存储地址增1MOVA，00H11ORLA，R0；是结束标志转移JZTPLLOOP1DJNZR4，；LOOP；步数不为0，转移POPARERTPLMOVA，R0；恢复控制字首址CLRCSUBBA，06HMOVR0，AAJMPLOOP1DLYMOVR2，MDLY1MOVA，M1LOOPDECAJNZLOOPDJNZR2，DLY1RET12433变频调速程序流程图与程序在升、降频率过程中，考虑到步进电机的惯性，要求每改变一次频率，需持续运行一定的步数，称频率阶梯步长，采用直线方式，频率阶梯步长的值为常数，有初始启动频率到恒速运行频率的阶梯步长数，称为频率的阶梯数。编写这段程序作如下标明①利用定时器T0延时，起初值存放在EPROM存储器的同一页面中。上半页面为升频段，定时器初值由大变小；下半页面为降频段，定时器初值由大变小。降频是升频的逆过程。②步进电机的运行控制标志位定义见下表（三）位地址标志内容70H运行方式0恒速，1变速71H变速方式0降频，1升速72H恒速转向0正转，1反转73H升速转向0正转，1反转1374H降速转向0正转，1反转75H程序结束标志02表示程序结束③运行控制初值分配表（四）字节地址存储内容1AH频率阶梯步长计数器R2的值1BH频率频率步长计数器R3的值1CH恒速段步长低8位1DH恒速段步长高8位1EH恒速段T0初始值低8位1FH恒速段T0段高8位主程序ORC0000HSJMPSTARTORG000BHLJMPINT0ORG0030HSTARTMOVDPTR，ADDR16T0初值地址指针MOVR3，1BH；赋频率阶梯记数器值MOVR2，1AH；赋阶梯步长计数器值CLRCORLC，73HJCROTEMOVR0，20H；正转控制字首址AJMPPHROTEMOVR0，27H；反转控制字首址PHMOVTMOD，01H；T0方式1定时MOVTL0，00H；置T0初值MOVTH0，00HSETBTR0；启动T0SETBET0；允许T0中断LOOPMOVA，R3；等待中断JNZLOOPCLREA；CUP关中断SJMP；结束中断服务程序INT0PUSHA；保护现场MOVA，R0MOVP1,AINCR0MOVA,00HORLA,R0JZTPL；是结束标志，转14RRDECR2；步长计数器减1MOVA,00HORLA,R2JZTHL；阶梯步长计数器为0，转PRLCLRCCLRC,71HJNCROTEL；是降频，转移MOVA,00HMOVCA,ADPTRMOVTL0,A；升频T0赋初值低8位MOVA,01HMOVCA,ADPTRMOVTH0,A；升频T0赋初值高8位AJMPQQROTELMOVA,80HMOVCA,ADPTRMOVTL0,A；降频T0赋初值低8位MOVA,81HMOVCA,ADPTRMOVTH0,A；降频T0赋初值高8位QQPOPA；恢复现场RETI；中断返回THLDJNZR3,AT；频率阶梯减1不为0，转AJMPQQATMOVR2,1AH；阶梯步长赋值INCDPTRINCDPTR；TO初值指针更新AJMPPRLTPLCLRCMOVA,R0SUBBA,06HMOVR0,AAJMPRREND结束语本设计首先介绍了由STC89C51单片机、L297、L298N驱动电路及四相四拍步进电机组成的系统，通过单片机内部程序的控制，从I/O口输出控制脉冲，经过L297、L298N驱动电路的处理，输入能直接适合步进电机的控制信号；在此基础上，重新分配I/O资源，同时增加驱动芯片L297、L298N的个数，使能同时控制3台四相四拍步进电机的独立的启停、加速、转向等控制。依照这个思路，如果通过8255等芯片扩展I/O接口的数目，理论上就能控制多台步进电机，如果把这个方案任用与许多复杂的领域，特别是机器人设计与制作方面，将有很大的应用前景。还能使许多半自动控制的系统完全15成为真正的全自动，特别是用在机器人等领域，能极大的提高生产力和降低劳动强度。由于步进电机具有快速启动、精确步进和定位等特点，因而在数控机床，绘图仪，打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。参考文献1李鸿主编单片机原理及应用M湖南湖南大学出版社，20042韩全立，王建明单片机控制技术及应用M北京电子工业出版社，20043周平，伍云辉单片机应用技术M四川电子科技大学出版社，20044胡伟，季晓衡单片机C程序设计及应用实例M北京人民邮电出版社，20044李文江，张岩用L298实现雷管脚线合股剥皮机多步进电机控制N，辽宁工程技术大学学报，200525赵龙庆，徐国栋一种基与单片机的步进电机控制驱动器N，西南林学院学报，20056致谢本论文在写作过程中得到了指导老师黄笃之、周达琳老师的悉心指导和帮助，他给我提供了大量的参考资料，并对文章构思以及创作过程都给予了充分的指导，我在此向黄笃之、周达琳老师表示最衷心的感谢
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1单片机实现多步进电机控制的设计专业名称电子信息科学与技术作者姓名邹代好指导老师周达琳摘要本设计首先介绍了STC89C51单片机、L297、L298N驱动电路及四相四拍步进电机的基本原理与功能，并由这些器件的特点设计了系统组成的基本框架。整个系统通过单片机内部程序的控制，从I/O口输出控制脉冲，经过L297、L298N驱动电路的处理，输入能直接适合步进电机的控制信号；在此基础上，重新分配I/O资源，同时增加驱动芯片L297、L298N的个数，使能同时控制3台四相四拍步进电机的独立的启停、加速、转向等控制。关键字STC89C51单片机；L297；L298N四相四拍步进电机SPECIALTYELECTRONICINFORMATIONSCIENCEANDTECHNOLOGYAUTHORDAIHAOZOUINSTRUCTSTEACHERDALINZHOUABSTRACTTHISDESIGNFIRSTINTRODUCTIONTHESTC89C51LISTSLICEMACHINE,L297,L298THENDRIVEELECTRICCIRCUITANDFOURMUTUALLYFOURCLAPASTEPINTOBASICPRINCIPLEANDFUNCTIONOFELECTRICALENGINEERING,ANDFROMTHECHARACTERISTICSOFTHESESPAREPARTSDESIGNTHESYSTEMCONSTITUTEOFBASICFRAMETHEWHOLESYSTEMPASSLISTSLICEMACHINEINNERPARTPROCEDUREOFCONTROL,FROMTHEI/OOUTPUTCONTROLPULSE,THROUGHL297,L298THENDRIVEELECTRICCIRCUITOFPROCESSING,IMPORTATIONABILITYDIRECTINKEEPINGWITHSTEPENTERELECTRICALENGINEERINGOFCONTROLSIGNALREALLOCATEANI/ORESOURCESONTHISFOUNDATION,THEINCREMENTDRIVETHECHIPL297,L298NPIECEINTHEMEANTIMEANDMAKEABILITYINTHEMEANTIMECONTROL3SETFOURMUTUALLYFOURCLAPASTEPINTOTHEELECTRICALENGINEERINGOFINDEPENDENCEOFTHEQISTOP,ACCELERATION,CHANGEDIRECTIONETCCONTROLKEYWORDSSTC89C51MCU；L297；L298；STEPPINGMOTOROFFOURMUTUALLYFOURCLAP2目录前言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11STC89C51单片机的基本性能及特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,211STC89C51单片机简介,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2111STC89C51单片机的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2112STC89C51单片机管脚图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,32步进电机的的基本原理及特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,321步进电机的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,322步进电机起动及加/减速控制方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,423步进电机的换向问题,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,53步进电机的驱动芯片原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,531L298N的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,632L297的特点,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,64基于STC89C51多台步进电机控制的设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,841系统组成及原理框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9411系统硬件电路的设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1042系统软件设计421步进电机的控制任务,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11422步进电机转速控制程序及流程框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12423变频调速程序流程图与程序,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12结束语,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15致谢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,153前言步进电动机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机。目前，数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展，推动了步进电机的发展。本设计针对目前各个领域对自动化的需要，采用STC89C51单片机与L297，L298驱动芯片驱动多台步进电机同时独立工作，将它应用与复杂的控制领域，能使许多半自动控制的系统完全成为真正的全自动，特别是用在机器人等领域，能极大的提高生产力和降低劳动强度。由于步进电机具有快速启动、精确步进和定位等特点，因而在数控机床，绘图仪，打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。1STC89C51单片机的基本性能及特点11STC89C51单片机简介STC89C51RC/RD系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机，指令代码完全兼容的8051单片机。111STC89C51单片机的特点STC89C51单片机具有增强型12时钟/机器周期，6时钟机器/周任意选择，工作电压为55V34V（5V单片机）/38V20V（5V单片机）；作频率范围040MHZ，相当与普通MHZ实际频率可达48MHZ。用户应用程序空间为4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K/字节；片上集成1280字节/512字节RAM；有32/36个通用I/O口，P1/P2/P3/P4是准双向口；集成ISP（在系统可编程）/IPA（在应用可编程），无需专用的编程器/防真器，可通过串行口（P30/P31）直接下载用户程序，8K程序3秒就可以完成一片，具备EEPROM功能，工作温度范围在075度，共有3个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用；封装形式有PDIP40，PLCC44，PQFP44等。112STC89C51单片机管脚图如下（图1）（图1）STC89C51DIP方式的引脚42步进电机的的基本原理及特点21步进电机的基本原理211脉冲控制原理步进电机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电动机。说通俗点，就是给一个电脉冲，步进电动机就转动一个角度或者前进一步，因此，步进电机也称脉冲电动机。步进电机区别于其他控制电机的最大特点是，它是通过输入脉冲信号来进行控制的，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，因此非常适合于单片机控制。步进电机的角位移或线位移量与电脉冲成正比，它的转速或线速度与电脉冲频率成正比。在负载能力范围内这些关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化。通过改变脉冲频率的高低可以在很大范围内实现步进电机的调速，并能进行快速启动、制动和反转。212步进电机的类型步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为75度或15度；反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为15度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相两相步进角一般为18度而五相步进角一般为072度。这种步进电机的应用最为广泛。223步进电机的相排原理由于反应式电动机使用较多，具有一定的代表性，下面就对这种步进电机做简要的介绍。反应式电动机主要也由定子与转子组成，在定子上有N个磁极，每两个相对磁极上绕有一组线圈，这组线圈就称为一相；因此有N个磁极就有N/2相；以三相反应式电动机为例，三相绕组用A、B、C来表示，定子两个磁极之间的夹角为60度，各磁极上有5个均匀分布的矩形小齿；而转子上没有绕组，他上面有40个矩形小齿均匀分布在圆周上，相邻两个夹角为9度。当某一相绕组通电时，与之相应的两个磁极产生磁场，经过转子形成闭合环路。此时如果该相定子上的小齿和转子上的小齿没对齐，则在磁场的作用下，转子将转动一个角度，使之与定子上的小齿对齐，所以说，错次上产生步进电机旋转的原因。若A相通电，B和C相不通电，我们以A相小齿对齐钉子上的小齿为初态，并设与A相磁极中心线对齐的定子上的小齿为0号齿，依次排列，由于B相磁极与A相相差120度，它不是9度的整数倍，所以B相定子上的小齿没和转子上的对齐，其中13号小齿靠近B相中心线，且与中心线相差3度，如果此时改变A相通电为B相通电，A和C不通电，则B相磁极产生的磁场使定子上的13号小齿对齐，转子转动3度，即走了一步。同理，若按A→B→C→A顺序轮流通电一次，转子则正转前进3步，若按A→C→B→A顺序通电，则转子反转3步。从一相通电到另一相通电称为一拍，上述为三相单三拍运行方式，“单”是指每次只有一相绕组通电。若按A→AB→B→BC→C→CA→A顺序通电，则称之为三相六拍运行方式，若按AB→BC→CA→AB顺序通电，则称为三相双三拍运行方式。通过对它每相线圈中的电流的顺序切换使电机作步进式旋转，驱动电路有脉冲信号来控制，所以调解脉冲信号的频率变可以改变步进电机的转速，步进电机有两种工作方式整步方式和半步方式。以步进角18度四相混合式步进电机为例，在整步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转18度，旋转一周，则需要200个脉冲，在半步方式下，步进电机每接收一个脉冲，旋转09度，旋转一周，则需要400个脉冲。控制步进电机旋转必须按一定时序对步进电机引线输入脉冲转子走一步所转过的角称为步距角，一般出厂的步进电机已经给出了固定了步距角的值。称为电机的5固有步距角，它不一定是实际中的真正的步距角。实际工作中，为了满足不同的要求系统，步进电机驱动器一般都支持所谓的细分功能，一般有半步细分状态、5细分状态、10细分状态、20细分状态、40细分状态。如一个固有步距角为18度，在上述步距角时分别为09、9、0045度。细分功能完全是有驱动器靠精确控制电机所产生，与电机无关。22步进电机起动及加/减速控制方案步进电动机的最高起动频率（突跳频率）一般为01KHZ到34KHZ，而最高运行频率则可以达到N102KHZ。以超过最高起动频率的频率直接起动，将出现“失步“现象，甚至无法起动。较为理想的起动曲线，应是按指数规律起动。但实际应用对起动段的处理可采用按直线拟合的方法，即“阶梯升速法“。可按两种情况处理，①已知突跳频率则按突跳频率分段起动，分段数NF/FQ。②未知突跳频率，则按段拟合至给定的起动频率，每段频率的递增量（后称阶梯频率）△FF/8,即采用8段拟合。在运行控制过程中，将起始的速度（频率）分为N分作为阶梯频率，采用“阶梯升速法“将速度连续升到所需要的速度，然后锁定，按预置的曲线运行。如（图2）所示。图2阶梯升速起动用单片机实现步进电机的加/减速控制，实际上就是控制发脉冲的频率，升速时，使脉冲频率增高，减速时相反。如果使用定时中断来控制电机的速度，加减速控制就是不断改变定时器的初值。速度从V1→V2如果是线性增加，则按给定的斜率升/降速；如果是突变，则按“阶梯升速法“处理。在此过程中要处理好两个问题①速度转换时间应尽量短；为了缩短速度转换的时间，可以采用建立数据表的方法。结合各曲线段的频率和各段间的阶梯频率便可以建立一个连续的数据表，并通过转换程序将其转换为定时初值表。通过在不同的阶段调用相应的定时初值，控制电机的运行。定时初值的计算是在定时中断外实现的，并不占用中断时间，保证电机的高速运行。②保证控制速度的精确性；要从一个速度准确达到另外一个速度，就要建立一个校验机制，以防超过或未达到所需速度。23步进电机的换向问题一般来说，驱动器的输入共有3路，它们是步进脉冲信号CP、方向电平DIR、脱机信号FREE。它们在驱动器内部分别通过限流电阻接入光耦的负输入端，且电路形式完全相同，在这三路输入信号的共同的控制下，驱动器将输入合适的电流来控制步进电机完成制定的操作。另外，驱动器一般有一个接入端OPTO，该端口为三路信号的公共正端（三路光耦的正输入端），三路输入信号在驱动器内部是公共正端（三路光耦的正端），三路深入信号在驱动器内部接成共阳方式，所以OPTO端须接外部系统的VCC，并在需要的情况下加限流电阻R，保证驱动器内部光耦提供合适的驱动电流。步进脉冲信号CP步进脉冲信号CP用于控制步进电机的位置与速度，也就是说驱动器没接受一个CP脉冲就驱动步进电机一个步进电机旋转的步距角，CP脉冲的频率改变则会使步进电机的转速改变，控制CP脉冲的6个数，则可以使步进电机精确定位。方向电平DIR方向电平信号DIR用于控制步进电机的旋转方向，此端为高电平时，电机一个转向，此端为低电平时，电机转向另位一个方向，电机转相必须在电机停机后进行，并且换向信号一定要在前一个方向的最后一个CP脉冲结束后以及下一个方向的第一个脉冲前发出。脱机电平信号FREE当驱动器上电后，步进电机处于锁定状态（未施加CP脉冲时）或者运行状态（施加CP脉冲时），但当用户想手动调整电机而又不想关闭驱动器电源，这时就可以用到此信号，当次信号起作用时（低电平有效），电机处于自由无力矩状态，当此信号为高电平时或悬空不接时，取消脱机状态。此信号用户可选用，如果不需要此功能，此端不接即可。步进电机换向时，一定要在电机降速停止或降到突跳频率范围之内再换向，以免产生较大的冲击而损坏电机。换向信号一定要在前一个方向的最后一个CP脉冲结束后以及下一个方向的第一个CP脉冲前发出。如图3所示。对于CP脉冲的设计主要要求其有一定的脉冲宽度（一般不小于5ΜS）、脉冲序列的均匀度及高低电平方式。在某一高速下的正、反向切换实质包含了降速→换向→升速三个过程。3步进电机驱动芯片原理31L298N的特点L298N原理图及相关引脚功能如图（4）7图（4）L298N驱动芯片L298各引脚功能OUT1、OUT2此脚是全桥式驱动A与B的输入端，用来连接负载；VS电机驱动电源的输入端，此脚与地之间要连接高，低频耦合电容；IN1、IN2输入标准TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器A与B的开与关；ENA、ENB使能控制端，输入标准TTL逻辑电平信号，分别控制全桥式驱动A与B的工作状态，低电平时全桥式驱动器禁止工作，输入端1与2（3与4）无输出；GND接地端，新片本身的散热片与8相通；VSS逻辑控制部分的电源输入端；IN3、IN4输入标准的TTL逻辑电平信号，用来控制全桥式驱动器B的开与关；OUT、OUT4此两脚是全桥式驱动器B的输出端，用来连接负载。32L297的特点L297芯片引脚如图（5）（图5）集成1297芯片是具有20个引脚的双列直插式塑胶封装的步进电动机控制器包括集成的硬件环形分配器。它可产生四相驱动信号，能用半步八拍和全步四拍等方式驱动计算机控制的两相双极或四相单极步进电动机。该芯片内部的PWM斩波器允许在关模式下控制步进电动机绕组电流，由于相序信号也是由内部产生的，因此它只需要时钟、方向和模式输入信号便能控制步进电动机，可减轻微处理器和程序设计的负担。L297单片步进电动机控制器集成电路的核心是脉冲分配器，L297还设有两个PWM斩波器来控制线绕组电流，实现恒流斩波控制，以获得良好的转矩一频率特性．适用于双极性两相步进电动机或单极性四相步进电动机的控制．L297只需从上位机接受方向正／反转，模式半步／基本步距，时钟步进脉冲3个输入信号．它产生3种相序的信号，对应于3种不同的工作方式半步方式四相八拍；基本步距，单相激励方式单相四拍；基本步距，两相激励方式两相两拍．其工作方式输出的波形如图3～5所示，初状态HOME是ABCD0101．L297是20脚双列直插式塑料封装，常以5V供电．用CW／CCW控制电机的转向，取1和取0时的转向相反．CLOCK为步进脉冲信号输入端，在8每一个脉冲的下降沿，电机产生一步步进．HALF／FULL为半步或基本步距模式设置，为1时是半步模式，为0时是基本步距．若HALF／FUU取低电平，当脉冲分配器工作于奇数状态，则为两相激励方式；当脉冲分配器工作于偶数状态，则为单相激励方式．CONTROL斩波控制，当为0时控制INH1和INH2；当为1时控制ABCD．ENABLE使能输入，当为0时，INH1，INH2，A，B，C和D都为0．RESET输入，当为0时，脉冲分配器回到初状态HOME．L297通过控制L298双H集成电路，来驱动步进电机．电路中，L297的L5脚上的两个电阻用来调节斩波器电路的参考电压，该电压将与通过管脚L3，L4所反馈的电位的大小比较，来确定是否进行斩波控制，以达到控制电机绕组电流峰值、保护步进电机的目的。4基于STC89C51多步进电机控制的设计41系统组成及原理框图（图6）（图6）42系统硬件电路的设计421298与L297的系统连接如（图7）943步进电机系统控制软件设计431步进电机的控制任务是①判断旋转方向②按顺序送出控制字；③判断字是否送完432四相四拍控制程序的设计方法步进电动机所要走难道步数在R4中，转向标志存放在程序状态寄存器PSW的用户标志位F（D5H）中。当F00时，步进电动机正转，当F01时，步进电动机反转。正反转控制字存放在单元见表1中，其中，26H和2DH中存放控制字的技术标志。节拍通电顺序控制字正转反转二进制十六进制14ABCD表（1）反转控制字存放单元控制字内存字节地址正转01H02H04H08H00H20H21H22H23H24H反转01H08H04H02H00H25H26H27H28H29H表（2）正反转的内存地址赋值10432步进电机的转速控制流程框图（图8）及程序（图8）程序延时控制流程图步进电机转速控制可由程序延时来完成，也可由定时器延时来完成，相应的程序如下PUSHA；保护现场MOVR4，N；设置步长计数器CLRC；转向标志为1，转移ORLC,D5HJCROTEMOVR0,20H；正转控制字首址AJMPLOOPROTEMOVR0,27H；反转控制字首址LOOPMOVA，R0MOVP1，A；输出控制脉冲ACALLDLY；调用延时程序INCR0；控制字存储地址增1MOVA，00H11ORLA，R0；是结束标志转移JZTPLLOOP1DJNZR4，；LOOP；步数不为0，转移POPARERTPLMOVA，R0；恢复控制字首址CLRCSUBBA，06HMOVR0，AAJMPLOOP1DLYMOVR2，MDLY1MOVA，M1LOOPDECAJNZLOOPDJNZR2，DLY1RET12433变频调速程序流程图与程序在升、降频率过程中，考虑到步进电机的惯性，要求每改变一次频率，需持续运行一定的步数，称频率阶梯步长，采用直线方式，频率阶梯步长的值为常数，有初始启动频率到恒速运行频率的阶梯步长数，称为频率的阶梯数。编写这段程序作如下标明①利用定时器T0延时，起初值存放在EPROM存储器的同一页面中。上半页面为升频段，定时器初值由大变小；下半页面为降频段，定时器初值由大变小。降频是升频的逆过程。②步进电机的运行控制标志位定义见下表（三）位地址标志内容70H运行方式0恒速，1变速71H变速方式0降频，1升速72H恒速转向0正转，1反转73H升速转向0正转，1反转1374H降速转向0正转，1反转75H程序结束标志02表示程序结束③运行控制初值分配表（四）字节地址存储内容1AH频率阶梯步长计数器R2的值1BH频率频率步长计数器R3的值1CH恒速段步长低8位1DH恒速段步长高8位1EH恒速段T0初始值低8位1FH恒速段T0段高8位主程序ORC0000HSJMPSTARTORG000BHLJMPINT0ORG0030HSTARTMOVDPTR，ADDR16T0初值地址指针MOVR3，1BH；赋频率阶梯记数器值MOVR2，1AH；赋阶梯步长计数器值CLRCORLC，73HJCROTEMOVR0，20H；正转控制字首址AJMPPHROTEMOVR0，27H；反转控制字首址PHMOVTMOD，01H；T0方式1定时MOVTL0，00H；置T0初值MOVTH0，00HSETBTR0；启动T0SETBET0；允许T0中断LOOPMOVA，R3；等待中断JNZLOOPCLREA；CUP关中断SJMP；结束中断服务程序INT0PUSHA；保护现场MOVA，R0MOVP1,AINCR0MOVA,00HORLA,R0JZTPL；是结束标志，转14RRDECR2；步长计数器减1MOVA,00HORLA,R2JZTHL；阶梯步长计数器为0，转PRLCLRCCLRC,71HJNCROTEL；是降频，转移MOVA,00HMOVCA,ADPTRMOVTL0,A；升频T0赋初值低8位MOVA,01HMOVCA,ADPTRMOVTH0,A；升频T0赋初值高8位AJMPQQROTELMOVA,80HMOVCA,ADPTRMOVTL0,A；降频T0赋初值低8位MOVA,81HMOVCA,ADPTRMOVTH0,A；降频T0赋初值高8位QQPOPA；恢复现场RETI；中断返回THLDJNZR3,AT；频率阶梯减1不为0，转AJMPQQATMOVR2,1AH；阶梯步长赋值INCDPTRINCDPTR；TO初值指针更新AJMPPRLTPLCLRCMOVA,R0SUBBA,06HMOVR0,AAJMPRREND结束语本设计首先介绍了由STC89C51单片机、L297、L298N驱动电路及四相四拍步进电机组成的系统，通过单片机内部程序的控制，从I/O口输出控制脉冲，经过L297、L298N驱动电路的处理，输入能直接适合步进电机的控制信号；在此基础上，重新分配I/O资源，同时增加驱动芯片L297、L298N的个数，使能同时控制3台四相四拍步进电机的独立的启停、加速、转向等控制。依照这个思路，如果通过8255等芯片扩展I/O接口的数目，理论上就能控制多台步进电机，如果把这个方案任用与许多复杂的领域，特别是机器人设计与制作方面，将有很大的应用前景。还能使许多半自动控制的系统完全15成为真正的全自动，特别是用在机器人等领域，能极大的提高生产力和降低劳动强度。由于步进电机具有快速启动、精确步进和定位等特点，因而在数控机床，绘图仪，打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。参考文献1李鸿主编单片机原理及应用M湖南湖南大学出版社，20042韩全立，王建明单片机控制技术及应用M北京电子工业出版社，20043周平，伍云辉单片机应用技术M四川电子科技大学出版社，20044胡伟，季晓衡单片机C程序设计及应用实例M北京人民邮电出版社，20044李文江，张岩用L298实现雷管脚线合股剥皮机多步进电机控制N，辽宁工程技术大学学报，200525赵龙庆，徐国栋一种基与单片机的步进电机控制驱动器N，西南林学院学报，20056致谢本论文在写作过程中得到了指导老师黄笃之、周达琳老师的悉心指导和帮助，他给我提供了大量的参考资料，并对文章构思以及创作过程都给予了充分的指导，我在此向黄笃之、周达琳老师表示最衷心的感谢
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