精密仪器实验二报告.docx

精密仪器实验二报告

第一篇：精密仪器实验二报告精密工作台控制系统设计摘要为了实现利用单片机软、硬件系统通过三相或四相步进电动机实现精密工作台位移、速度（满足电机的加、减速特性）、方向、定位的控制。本设计采用STC89C51为中央处理器模块；利用L298N为核心设计驱动模块驱动工作台工作；利用LCD1602作为显示模块，显示工作台相关运动参数。关键词：电机驱动STC8951L298NLCD1602AbstractInordertoachievetheuseofsingle-chipmicrocomputersoftwareandhardwaresystemthroughthreephaseandfourphasestepmotortorealizeprecisionworktabledisplacementandspeed(meetmotor,decelerationfeatures),direction,positioncontrol.ThisdesignadoptstheSTC89C51asthecentralprocessormodule;UsedL298Ndrivermoduledrivenworkbenchasthecoredesignwork;UsingLCD1602asadisplaymodule,displaytheworkbenchrelativemotionparameters.目录I.题目..................................................12.引言.................................................13.方案论证与选择.......................................13.1.系统控制部分选择....................................13.2.单片机显示接口电路选择.............................13.3.驱动电路选择........................................14.系统结构框图..........................................35.系统设计及线路图和流程图..............................36.系统调试..............................................47.总结.................................................58．附件..................................................5一、题目精密工作台控制系统设计。二、引言精密工作台作为精密工程中的一种典型结构,在精密加工、精密测试和精密机械中被广泛应用。因此,精密工作台定位控制系统的研究越来越受到人们的重视。国外(如美国、日本等)在微位移控制技术方面研究得比较多,技术己经比较成熟,已研制出行程50mm、定位精度达士0.01um的精密工作台。国内许多单位(如清华大学、东南大学、长春光机所等)也在从事这方面的工作,也己研制出行程在几十~几百微米精密工作台,定位精度达到士0.05um。但目前国内行程在几十毫米的精密工作台研制得还比较少,而且定位速度也较低。但从实际应用来看,低速、小行程的精密工作台存在很大的局限性,难以满足一些精密工程中的需要。为此,我们开发研制了一种新型的精密工作台,主要利用压电陶瓷微位移器进行精密定位,由微机进行总体闭环控制,从而满足实际工作中大行程、高速度、高精度的要求。本定位系统是为电机驱动系统的工作台精密定位而研制的。三、方案论证和选择3.1系统控制部分选择原本打算使用AT系列51单片机，因为它很常见，使用起来很方便，但是后来发现我的下载器下载不了，因为我的下载器是STC公司开发的下载软件，由此，本部分选用以STC89C52为核心的系统最小模块。3.2.单片机显示接口电路选择输出数据显示部分利用LCD1602是因为1602硬件链接很方便，并且鉴于本身对显示没有特别要求，自己使用过1602，所以就选择LCD1602进行数据显示。即本设计采用AT89S52单片机做为控制器。3.3驱动电路选择选用步进电机L298N。类型：两相四线八拍。步进电机工作原理步进电机是数字控制电机，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，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。特点：它是通过输入脉冲信号来进行控制的;电机的总转动角度由输入脉冲数决定；电机的