导言
传统的步进电机操控办法是由触发器发生操控脉冲来进行操控的，但此种操控办法作业方式单一并且难于完结人机交互，当步进电机的参数发生变化时，需求从头进行操控器的规划？。并且由传统的触发器构成的操控体系具有操控电路杂乱、操控精度低、生产成本高级缺陷。为了战胜传统操控器的缺陷，满意工业生产新的操控要求，在此需求选用一种以单片机为中心的新式操控器。步进电机是数字操控电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就滚动一个视点，其最大特色便是经过输入脉冲信号来进行控利，电机总滚动视点由输入脉冲数决议，电机的转速由脉冲信号频率决议，因而适合于单片机操控，单片机经过向步进电机驱动电路发送操控信号就能完结对步进电机的操控。
1体系硬件规划
操控体系的规划分为两大部分：硬件部分和软件部分。硬件部分的规划包含脉冲发生模块、电流扩大模块、液晶显现模块和键盘输入模块四个部分。软件部分的规划包含键盘扫描模块、脉冲宣布模块、液晶显现模块、延时模块和加减速模块等。
本文运用的是两相混合式步进电机，型号为42H33H-1334A，最小电压为2．8V，最小电流为1．33A，电阻为2．1Ω，电感为2．5H，静转矩2．2kg·cm。选用AT 8 9 S 5 2单片机、1 602液晶显现屏、X 4矩阵键盘别离进行操控运算、显现、操控输入。硬件部分规划框图如图1所示。
图1体系硬件规划框图
1．1脉冲发生模块
步进电机的驱动脉冲是由单片机发生的。在这选用P1．7，P1．6，P1．3，P1．2别离对步进电机的A，A．、B，B’端口输入脉冲。脉冲的频率经过软件来设定。
两相四线步进电机的作业方式有：1）两相四拍：A-B—A’-B’·A一。..；2）两相双四拍：AB-BA’-A’B’一B’A-AB一。..；3）两相八拍：A-AB—B—BA’-A’-A’B。-B’-B’A·A-。..：
本文选用两相八拍。其作业方式通电换相的相序如上3）所示，共8个状况。假如Pl口输出的操控信号中，用“0”和“1”别离代表绕组通电和断电，则可用8个操控字来对应这8个状况。在程序中，只需顺次将这8个操控字送到P1口，每送一个操控字，就完结一拍，步进电机转过一个步距角。程序可依据这个原理来规划。
1．2电流扩大模块
本文选用的驱动芯片是L298N芯片。L298N是高电压，大电流双全桥驱动芯片，L298N有单极性和双极性两种作业方式，本方案选用单极性作业方式，经过单片机操控L298N，使得从单片机宣布的驱动脉冲经过L298N电流扩大，然后驱动步进电机。在这运用PI．0。PI．1，P1．4，P1．5控髑L298N的使能端口，在单片机输出驱动脉冲前悉数置为高电平——使能。依据L298N的原理，将4路驱动脉冲都别离经过两个端口输人，两个端口输出，最终并联，以进步步进电机的驱动电流。部分电路如图2所示。
图2电流扩大电路衔接图
2体系软件规划
体系软件首要完结键盘扫描、液晶显现、操控L298N使能端和脉冲输出。主程序首要完结硬件初始化、子程序调用等功用。恰当使各项功用模块化。为了节省单片机CPU资源，合理运用单片机守时器操控脉冲的频率，改动转速。依据以上剖析得到的程序漉程图如图3所示。
图3体系软件规划流程图
2．1中止的运用和根本守时
在本规划中，运用中止2进行最根本的守时一10us。使得脉冲频率便利改动。以下是选用中止2、计时初始化和发动中止2的句子：
TMOD=-0x22；
TH0=246；
TL0=2A6；
EA=1：
ET0=1：
TR0=1：
2．2守时步进电机驱动脉冲程序
首要，将需求宣布的脉冲以十六进和数型式存人数组。然后依据所设定的脉冲额率，逐一输出数组内的数到P1口，即发生相应的脉冲。部分程序如下：
首要，将需求宣布的脉冲以十六进和数型式存人数组。然后依据所设定的脉冲额率，逐一输出数组内的数到P1口，即发生相应的脉冲。部分程序如下：
界说数组：
2．4加减速操控程序
步进电机的加减速只需求操控它的驱动脉冲频率，而改动频率，则只需求改动脉冲的输出时刻，即改动相应数组的调用时刻。灵敏运用变量，可下降程序的书写难度。在这里，su为设定中止的次数，操控脉冲的输出时刻：num2为电机速度级状况变量，阐明需求多长时刻的驱动脉冲时刻。程序阐明如下：
3步进电机在地震旋转振荡台模型中的使用
理论剖析和震害现象标明，高层建筑物结构在地震效果下的反响因为地上质量间运动的不同，可使地上的每一部分不只发生平动重量，并且发生滚动重量。这种滚动重量迫使高层建筑物结构发生改变，还可能会发生改变振荡。震害标明，改变效果会加剧结构的损坏，形成地表和建筑物的损坏。一起跟着震害经历的不断堆集，人们逐步认识到在进行抗震剖析时只是考虑单重量效果是不行的，多重量对结构的影响是不行忽视的。但是如今的地震记载中，实践牢靠的地轰动滚动重量记载的强震观测还没有取得打破。
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，经过操控脉冲个数来操控角位移量，也能够经过操控脉冲频率来操控电机滚动的速度和加快度。因为步进电机共同的作业方式，本规划对步进电机完结角位移操控，经过电机运动发生的角位移重量模仿地震时对高层建筑物的改变重量，模仿地震对建筑物的损坏程度，对地震旋转振荡台的模型进行了开始探求。
4结束语
本文在剖析步进电机的首要特色和作业原理的基础上，规划出了简略有用，以AT89S52单片机作为操控器的操控体系硬件电路和运转软件。体系既能完结正转回转，又能完结分五个档进行调速：软件有用的节省了硬件资源，一起体系易于拓宽，该体系在地震旋转振荡台的模型研讨中巳取得了开始的使用。但是，本文只就步进电机正转回转、加快减速这几项技能进行了部分规划，在体系规划的抗干扰性方面、视点操控方面还有待于进一步的探求。
