國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:
我國步進(jìn)電動機(jī)的研究和制造始于20世紀(jì)中期,主要是高等院校和科研機(jī)構(gòu)為研究些裝置而使用或開發(fā)少量產(chǎn)品�;旌鲜讲竭M(jìn)電動機(jī)是20世紀(jì)80年代初從零開始的,到現(xiàn)在生產(chǎn)和研制都具備了一定的規(guī)模。理論研究方面比較成熟,發(fā)展和形成了比較完善的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方法,產(chǎn)品種類已經(jīng)系列化,指標(biāo)已接近、達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品水平[1]。近十幾年來,數(shù)字技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展為步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用開辟了廣泛的空間,目前,步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域。連接上適當(dāng)?shù)臋C(jī)械元件,步進(jìn)電機(jī)就可以作為一個執(zhí)行元件,并且可以產(chǎn)生力矩來使其他器件動作,再加上控制器和操作系統(tǒng)的程序,步進(jìn)電機(jī)可以作為一個具有人工智能的執(zhí)行部件,從而可以完成一系列的動作[2]。
A3992是美國Allegro公司生產(chǎn)的一款雙DMOS全橋微步距脈寬調(diào)制(PWM)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器�?衫每刂破骷ㄟ^時鐘(CLK)、數(shù)據(jù)(DATA)、選通(STRORE)3線串行借口即可對其進(jìn)行控制,方便的調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向及實(shí)現(xiàn)各種不同的步進(jìn)法(從整步驅(qū)動到最高可達(dá)64細(xì)分的微步驅(qū)動),使得步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式具有很大的靈活性。此外,A3992內(nèi)部提供交叉電流保護(hù)、內(nèi)部欠壓鎖定(UVLO)等各種完善的保護(hù)措施,保證了該器件能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行[3]。
單片機(jī)是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)數(shù)器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代,由當(dāng)時的4位、8位單片機(jī),發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。Atmel公司生產(chǎn)的AT89S系列單片機(jī)已經(jīng)能夠通過SPI串行借口對內(nèi)部程序存儲器進(jìn)行編程的功能,于2003年推出的AT89S51和AT89S52單片機(jī)不僅能夠完全兼容MCS-51系列和80C51系列,還能增加了ISP技術(shù)和看門狗功能[4]。
目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng),錄象機(jī)、攝象機(jī),以及程控玩具等等,這些都離不開單片機(jī)。我國的單片機(jī)年容量已達(dá)1-3億片,且每年以大約16的速度增長,但相對于世界市場我國的占有率還不到1%[5]。
通過以上的綜述可以看出,單片機(jī)在我國的使用還是挺廣泛的,并且我國的單片機(jī)技術(shù)也在不斷地發(fā)展。單片機(jī)具有低功耗、高密度、低價格等優(yōu)點(diǎn),市場前景廣泛。隨著科技的發(fā)展,使用單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行逐漸大眾化,所以本次設(shè)計(jì)對我大學(xué)里所學(xué)到的單片機(jī)技術(shù)與其他相應(yīng)的學(xué)科知識來說是一次很好的知識整合匯總的過程。
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