0 → (C) 时序字节→(C) T0为方式1定时
赋初值 启动T0 时序脉冲输出
KLCA(或RRCA)
(A) → P1
保护时序字节
延时
恢复时序字节
N
步数为0？
N
T0有溢出？
赋初值
RLCA(或RRCA)
时序脉冲输出
N
步数为0？
恢复A
返回
返回
（a）
程序延时方式 图11-8
工三业相控三制拍单时片序机脉应冲用输实出例程序流程(图b)
2) 三相双三拍 AB-BC-CA-AB
3) 三相六拍
A-AB-B-BC-C-CA-A
按以上顺序通电，步进电机正转，按相反方向通电，步进电机反转。
工业控制单片机应用实例
产生时序脉冲的方法是： 1) 用单片机的P1.0、P1.1和P1.2分别控制三相步进电机的A、B、C相绕
组。 2) 根据控制方式找出控制模型。 3) 按控制模型的顺序向步进电机输入控制脉冲。
工业控制单片机应用实例
图11-5是利用定时器延时，程序清单如下：
MOV MOV MOV MOV SETB SETB LOOP1： JBC AJMP REP： MOV MOV CPL DJNZ RET
R3,#N
；计数器赋初值
TMOD,#01
；定时器T0方式1
TL0,#XL
；赋初值
TH0,#XH
TR0
工业控制单片机应用实例
由三相三拍通电方式的二进制可以看出，步进电机每步进一步，高电平 就左移或右移一位。因此可以考虑在A累加器中放一个时序字节，在每 个采样时刻累加器左移或右移一位，经输出口输出。单片机为8位字长， 8不能被3整除。若把进位标志位CY考虑在内，可以看成是第“9”位，就 能实现三相单单拍和三相双三拍通电方式。
；输出时序脉冲
PUSH ACC
；保存时序字节
ACALL DELAY
若采用三相单、双六拍通电方式运行，即按A-AB-B-BC-C-CA顺序循环通电，步矩角将 减少一半，即每个脉冲转过1.50。
工业控制单片机应用实例
步进电机控制系统
图11-1 步进电机控制框图
工业控制单片机应用实例
图11-2 微机控制
微机的主要作用是提供控制步进电机的时序脉冲。微机每输出一个脉冲， 经驱动步进电机便沿时序脉冲所确定的方向步进一步。
第11章 工业控制单片机应用实例
11.1 步进电机控制接口技术 11.2 PC机和8051实现渗碳过程集散控制系统
工业控制单片机应用实例
11.1 步进电机控制接口技术
步进电机的工作原理
三相反应式小步矩角步进电机，电机的定子上有六个等分的磁极，相邻两个磁极间的夹角 为600。磁极上面装有控制绕组并联成A、B、C三相。转子上均匀分布40个齿，每个齿的齿距 为90。定子每段极弧上也有5个齿，定、转子的齿宽和齿距都相同。而每个定子磁极的极距为 600，所以每一个极距所占的齿距数不是整数。
三相单单拍通电方式，在A累加器中放时序字节49H，示意图如图11-6。 三相双三拍通电方式，在A累加器中放时序字节BBH（图11-7）
工业控制单片机应用实例
指令：RLC A
指令：RRC A
CY D7
D0
0 11011011
CY D7
D0
0 11011011
(a) 正转
A B C
图11-6 三相单三拍示意图
当A极下的定、转子齿对齐时，B极和C极下的齿就分别和转子齿相错三分之一的转子齿距， 即为30。这时若给B相通电，电机中产生沿B极轴线方向的磁场，因磁通要按磁组最小的路径闭 合，就使转子受到反应转矩（磁组转矩）的作用而转动，直到转子齿和B极上的齿对齐为止。 此时，A极和C极上的齿又分别与转子齿相错三分之一的转子齿距。由此可见，错齿是促使步进 电机旋转的根本原因。
若断开B相控制绕组，而接通C相控制绕组，这时电机中产生沿C极轴线方向的磁场，同理， 在反应转矩(磁组转矩)的作用下，转子按顺时针方向转过30，使定于C极下的齿与转子齿对齐。 依次类推，当控制绕组按A-B-C-A的顺序循环通电时，转子就沿顺时针方向以每个脉冲转动30 的规律转动起来。若改变通电顺序，即按A-C-B-A顺序循环通电时，转子便按逆时针方向同样 以每个脉冲转动30的规律转动，这就是单三拍通电方式。按AB-BC-CA-AB顺序循环通电时，转 子同样以每个脉冲转动30的规律转动，这则是为双三拍通电方式。
MOV P1,#0FH ACALL DELAY1 MOV P1,#00H ACALL DELAY1 DJNZ R3,LOOP0 POP ACC RET DELAY1:MOV A,#data LOOP: DEC A JNZ LOOP RET
；计数器赋值 ；保存A
；送高电平 ；延时 ；送低电平 ；延时
；R3为零转移 ；恢复A
工业控制单片机应用实例
图11-3 单片机控制三相步进电机原理图
工业控制单片机应用实例
1．脉冲的生成 单片机可以采用程序延时和定时器延时。
图11-4 程序延时方式 工业控制单片机应用图实1例1-5 定时器延时方式
脉冲串生成程序流程图
脉冲串生成程序流程图
根据图11-4编写程序如下：
MOV R3,#N LOOP0: PUSH ACC
；启动T0
P1.0
；送高电平
TFO，REP
；查T0溢出
LOOP1
TLO，#XL
；重赋初值
TH0，#XH
P1.0
；求反输出
R3，LOOP1 ；不为零转移
工业控制单片机应用实例
2．时序脉冲的形成
步进电机的旋转方向决定于内部绕组的通电顺序和通电方式。以常用的三相
步进电机为例，通常有三种通电方式：
1) 三相单三拍 A-B-C-A
指令：RLC A
(b) 反转
A B C指令：ຫໍສະໝຸດ RC ACY D7D0
0 01001001
CY D7
D0
0 01001001
(a) 正转
A B C
(b) 反转
图11-7 三相双三拍示意图
工业控制单片机应用实例
A B cC
设步数计数器
设步数计数器
0 → (C) 保存A 时序字节→ (C) (A) → P1 保护时序字节 延时 恢复时序字节
定时器延时方式
图11-8（a）程序清单：
MOV R3,
#N3
；步数计数器
CLR C
PUSH ACC
；保存A
MOV A,#49H
；时序字节送A
MOV P1,A
；输出时序字节
PUSH ACC
；保存时序字节
ACALL DELAY
；延时
POP ACC
；恢复时序字节
LOOP: RLC A
；循环移位
MOV P1,A