步进电机控制实验

DSP实验报告实验名称：步进电机控制实验系部：物理与机电工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：完成时间：2014-5-7报告成绩：评阅意见：评阅教师日期步进电机控制实验一、实验目的1.掌握2812通用IO口的使用方法；2.掌握2812对步进电机的控制。二、实验设备1.一台装有CCS软件的计算机；2.DSP试验箱的TMS320F2812主控板；3.DSP硬件仿真器。三、实验原理步进电机工作原理，给步进脉冲电机就转，不给脉冲电机就不转，步进脉冲的频率越高，步进控制电机就转的越快；改变各相的通电方式可以改变电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的正反转。步进电机的控制问题可以总结为两点：（1）产生工作方式需要的时序脉冲；（2）控制步进电机的速度使它始终遵循加速-匀速-减速的规律工作。对于I/O口有二类寄存器：1.控制寄存器和数据方向寄存器，使用方法如下：首先确定引脚的功能，即IO控制器寄存器，为1表示引脚功能是原模块的功能，否则为IO功能。2.如果引脚被配置为IO功能，就需要确定它的方向：输入还是输出。为1表示是输出引脚，否则是输入引脚。对于IO功能的输入或输出是通过读写相应的数据方向寄存器来实现。输入引脚对应读操作；输出引脚对应写操作。3.步进电机的使用至少需要三个方面的配合，一是电脉冲信号发生器，它按照给定的设置重复为步进电机输送电脉冲信号，目前这种信号大多数由可编程控制器或单片机来完成；二是驱动器（信号放大器），它除了对电脉冲信号进行放大、驱动步进电机转动以外，还可以通过它改善步进电机的使用性能，事实上它在步进电机系统中起着重要的作用，一般一种步进电机可以根据不同的工况具有多种驱动器；三是步进电机，它有多种控制原理和型号，现在常用的有反应式、感应子式、混合式等。步进电机的速度控制是通过输入的脉冲频率快慢实现的。当发生脉冲的频率减小时，步进电机的速度就下降；当频率增加时，速度就加快。还可以通过频率的改变而提高步进电机的速度或位置精度。步进电机的位置控制是靠给定的脉冲数量控制的。给定一个脉冲，转过一个步距角，当停止的位置确定以后，也就决定了步进电机需要给定的脉冲数。在包装机控制中，给定脉冲数的多少，还与机构的参数有关，例如螺杆的直径等。4.实验电路5.试验框图四、实验步骤1.连接好仿真器、DSP实验箱，计算机；2.本实验工程文件（Example_stepmotor.pjt），编译，下载程序到DSP；3.全速运行，观察步进电机的运转。五、实验结果及分析步进电机正反转动：六、实验心得本次步进电机控制实验使我对步进电机控制工作原理的有所了解，对实验进行分析和修改使它与我们的理论相符合，在给步进脉冲时电机就转，不给脉冲时电机就不转，步进脉冲的频率越高，步进控制电机就转的越快。并改变各相的通电方式可以改变电机的运行方式；在改变通电顺序可以控制步进电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的正反转。通过本次实验中加深对DSP系统的理解、步进电机的控制方式及工作运行方式。进一步掌握用C语言编写DSP程序的方法，及编译、除错能力。附页：实验原程序代码#includeinclude/DSP281x_Device.h//DSP281xHeaderfileIncludeFile#includeinclude/DSP281x_Examples.h//DSP281xExamplesIncludeFilevoiddelay_loop(void);voidGpio_select(void);shortcodetab[17]={0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0008,0x0004,0x0002,0x0001,0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0001,0x0002,0x0004,0x0008,0x0000};main(){shorti,j;InitSysCtrl();EALLOW;EDIS;Gpio_select();DINT;InitPieCtrl();IER=0x0000;IFR=0x0000;InitPieVectTable();InitXintf();//Forthisexample,inittheXintfGpioDataRegs.GPADAT.all=0;Reg06=0x00;while(1){for(j=0;j400;j++){for(i=0;i4;i++){GpioDataRegs.GPADAT.all=codetab[i];Reg06=0x00;delay_loop();}}for(j=0;j400;j++){for(i=4;i8;i++){GpioDataRegs.GPADAT.all=codetab[i];Reg06=0x00;delay_loop();}}}}}voiddelay_loop(){shorti,j;for(i=0;i1000;i++){for(j=0;j10;j++);}}voidGpio_select(void){Uint16var1,var2,var3;var1=0x0000;//setsGPIOMuxsasI/Osvar2=0xFFFF;//setsGPIODIRasoutputsvar3=0x0000;//setstheInputqualifiervaluesEALLOW;GpioMuxRegs.GPAMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPBMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPDMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPFMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPEMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPGMUX.all=var1;GpioMuxRegs.GPADIR.all=var2;//GPIOPORTsasoutputGpioMuxRegs.GPBDIR.all=var2;//GPIODIRselectGPIOsasoutputGpioMuxRegs.GPDDIR.all=var2;GpioMuxRegs.GPEDIR.all=var2;GpioMuxRegs.GPFDIR.all=var2;GpioMuxRegs.GPGDIR.all=var2;GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=var3;//SetGPIOinputqualifiervaluesGpioMuxRegs.GPBQUAL.all=var3;GpioMuxRegs.GPDQUAL.all=var3;GpioMuxRegs.GPEQUAL.all=var3;EDIS;}