机控制
自动运行
手动运行
正转、反转、加速、减速速度显示、圈数显示
回到初始图33步进电机控制系统软件设计过程
f开始
XFCGZJ
是否开始工作?
N
Y
控制方式选择上位机?键盘?
上位机控制初始化
确定步进电机转动方向、圈数、速度
步进电机动作
键盘控制初始化
自动?手动?
确定转动方向、圈数、速度
控制正反转、加减速
N停止?
步进电机动作
Y
Y停止?
Y停止?
N
N
图34步进电机控制系统软件设计流程图
在控制系统中,为方便用户,增加了上位机控制功能。上位机选用PC
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机,利用NI公司开发的LabVIEW软件进行上位机编程。利用单片机全双工的串行口作为上位机和单片机之间的通信通道。在通信之前,需要对单片机有关串行口的寄存器进行初始化,以确保二者之间能够建立稳定、准确的通信。单片机串行通信初始化程序流程图如图35所示:
开始
置T1工作方式
T1赋初值
波特率倍增位设定
设定串口工作方式
启动T1
等待指令图34单片机串行通信初始化程序流程图
33本章小结
在本章中对本课题的硬件和软件的整体设计有了初步的介绍。硬件设计是基础,软件设计则影响了整个控制系统的工作过程。在做任何课题之前,都要先针对整个系统的功能做好硬件和软件的整体设计。在本课题中,我主要采用键盘和上位机两种控制方式实现对步进电机的控制。无论采用何种控制方式,都要充分考虑方案的准确性和可行性。只有在前期方案制定阶段做好了充分的准备工作,后期各个部分的设计和整体调试才会简单并且省时高效。
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3元器件的选择
在本课题中,选择元器件也非常重要。在选择元器件的过程中,首先要充分考虑到各个元器件的功能参数、电气参数。功能参数和电气参数是元器件最根本的数据指标,是我们选择元件的最根本依据。只有选择了合适的元器件,才能更简便合理地完成系统的功能,是整个控制系统变得简单易调。其次,在选择元器件时,还要考虑其物理体积大小、散热、封装等因素。应当尽量避免各个元器件之间互相影响从而造成功能稳定性下降。另外,选择合适封装的元器件,可以使整个控制电路板布局合理,减小板子的空间大小,减少一些不必要的走线交叉。最后,除以上因素外,还要考虑不用元器件的经济型因素。在功能和性能大致相同并且能够满足设计需求时,应尽量选择价格经济的元器件,从而减小整个课题的开销。下面,我将详细介绍各个芯片选择的过程。
41单片机的选择
能够完成最基本功能的单片机系统称为单片机的最小系统,而单片机r