基於單片機的電機運動控製係統設計
應用研究
作者：郭嘉勉
摘 要 在現代化工業發展過程中，電動機應用越來越廣泛，對於更好的滿足現代化工業需求，並提升工作效率，實現經濟效益的提升起到了有效的促進作用，而在新的發展形勢下，如何優化電機運動控製係統設計，為工業發展提供更多的動力支持是當前急需解決的重要問題。通過對基於單片機的電機運動控製係統設計進行分析，以期進一步提升現代化工業發展水平。
關鍵詞 單片機 電機運動控製係統 優化設計
中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A
運動控製係統主要是通過高性能的控製器，由電力電子功率變化裝置構成的執行機構，從而實現對電動機的良好控製，提升電機運動控製水平，更好的滿足工業發展需求。步進電機是一種能夠將電脈衝信號轉換成轉子轉動角度形式的開環控製電機，通常情況下，步進電機的轉速及轉矩都能夠得到有效控製。那麼對於電機運動控製係統的設計該如何呢，這是本文要研究的重點。
1電機運動控製係統概述
步進電機主要是指開環式的控製電機，通常情況下，電機係統主要根據電脈衝信號的強弱及頻率對電機運轉的速度及方向產生控製作用，在此種環境下，即使電機負載增加，也不會對其運行狀態產生影響，從而保證了電機運動控製係統的穩定運行。步進電機工作主要是依靠其對電流產生的感應作用，在供電電路支持的基礎上，將直流電轉變為適合電機運行需求的電力，而僅在這一段特殊的直流電環境下，能夠確保對步進電機實現動態監控，以提升電機運動控製係統的穩定性和可靠性。
2電機運動控製係統原理
基於AT89C51單片機的電機運動控製係統主要包括單片機、複位及晶振三個部門，由此組成了最小的應用係統，通過將其接入到驅動電路係統中，並與電機相連接，則可以保證係統的整體穩定性，在接入電路的文職還能夠感受到相應的脈衝信號，以通過控製麵板對單片機下達指令，從而實現整個電機係統的良好控製。
3基於單片機的電機運動控製係統設計
3.1時鍾電路
步進電機的工作運行主要是通過將電脈衝信號轉化成永磁體轉子旋轉角度，在此過程中，時鍾電路所起到的作用就是為係統運行提供穩定的或者處於勻速變化狀態的脈衝信號，如果脈衝信號維持穩定，則步進電機的運轉可以保持勻速進行，如果脈衝信號出現勻速變化的時候，則步進電機會根據脈衝信號發生的頻率變化情況出現加速或者減速的情況，無論是何種工作狀態，其始終能夠維持運行狀態，從而保證了控製係統運行穩定性。
3.2複位電路
電機控製係統在運行開始前基本上都處於初始狀態，也就是靜止的，因此，在CPU內部也存在一個靜止的初始狀態。在此過程中，複位電路對CPU設定產生影響，對其進行有效控製，並將其現行狀態恢複到初始狀態中，以實現將電機運行係統靜止的操作，如果電機控製係統出現故障，也應當對其進行複位處理，以將電機係統回歸到原始的工作狀態，實現電機控製係統的穩定運行。