時間：2022-08-19 13:38:04
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二、與實訓(xùn)設(shè)備相一致的教材建設(shè)
“機電產(chǎn)品電氣控制”課程采用自編教材。教材的編寫緊密結(jié)合實現(xiàn)技能型人才培養(yǎng)目標，從內(nèi)容選材、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法、實訓(xùn)配套等方面突出高職教育的特點，突出應(yīng)用能力培養(yǎng)的特點，擺脫理論分析長而深的模式，增加并充實應(yīng)用實例的內(nèi)容，對職業(yè)崗位所需知識和能力結(jié)構(gòu)進行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計安排。在知識的實用性、綜合性上多下功夫，理論聯(lián)系實際，加強操作與實訓(xùn)，把學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)融匯于教材之中，并貫穿始終［3］。在內(nèi)容組織上，以符合教學(xué)要求的工作過程為基礎(chǔ)，由簡單到復(fù)雜，由單一到綜合，層層遞進，將職業(yè)崗位所需的理論知識系統(tǒng)的串在一起，教材內(nèi)容基本涵蓋了基本電氣控制規(guī)律、機床電氣控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)的組成。由淺入深，由易到難，每個部分都有實踐訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí)、提高效率，動手能力能夠得到逐步提高。在教材編排上，打破以往教材先理論后實踐的編寫模式，以典型工作任務(wù)和任務(wù)的完整性及為主線，以提高職業(yè)能力為線索，理論知識夠用為度編排教材內(nèi)容。教材共有與《課程標準》內(nèi)容相一致的八個學(xué)習(xí)項目，根據(jù)項目理論知識要求，將項目分解成各個子任務(wù)，每個子任務(wù)都有自己獨立的知識點和訓(xùn)練內(nèi)容，完成了子任務(wù)的學(xué)習(xí)，也就完成了整個項目的學(xué)習(xí)，并能使知識融會貫通。編寫教材時充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“教中學(xué)，學(xué)中做”的職業(yè)教育理念，強調(diào)以學(xué)生直接經(jīng)驗形式掌握融于各項實踐行動中的知識和技能，以學(xué)生能力培養(yǎng)為本位。
三、教學(xué)方法的改革
樹立以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念。學(xué)習(xí)不僅是為了獲取技術(shù)，還需要在獲取技術(shù)的活動中，培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、社會能力，使學(xué)生不僅要有技術(shù)適應(yīng)能力，更重要的是有能力對社會、經(jīng)濟負責(zé)的態(tài)度，參與設(shè)計和創(chuàng)造未來的技術(shù)和勞動世界，因此在教學(xué)過程中注重強調(diào)教師對學(xué)生引導(dǎo)的行為。針對不同的教學(xué)實施環(huán)節(jié)，我們選用了不同的教學(xué)模式。1．教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式是一邊進行知識講解和操作示范，一邊讓學(xué)生進行課程同步訓(xùn)練，符合學(xué)生認知規(guī)律。將知識點溶解到任務(wù)的實現(xiàn)中，完成學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用，能循序漸進地使學(xué)生最大限度地掌握知識。教、學(xué)、做三者融合，“教”為指導(dǎo)，“學(xué)”為過程，“做”為中心。學(xué)生在學(xué)了以后立即實施，實施完畢再進行總結(jié)，加強了對理論知識的掌握程度，鞏固了知識在腦海中的印象。教、學(xué)、做一體化教學(xué)模式有利于學(xué)生利用教學(xué)軟件、仿真軟件等課程資源解決課程疑問，提高學(xué)習(xí)主動性。2．項目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動化教學(xué)模式項目引導(dǎo)，任務(wù)驅(qū)動化教學(xué)模式是在校內(nèi)維修電工實訓(xùn)室、機床電氣實訓(xùn)室及PLC實訓(xùn)室完成。圍繞“控制線路的設(shè)計、安裝、調(diào)試和運行維護”這一學(xué)習(xí)情境，把工作過程分成了8個項目，采取項目引導(dǎo)任務(wù)驅(qū)動，一步一臺階引導(dǎo)學(xué)生自主完成基本電氣控制線路、機床電氣、PLC綜合技能實訓(xùn)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)過程。在完成職業(yè)活動的學(xué)習(xí)過程中，也逐步訓(xùn)練和培養(yǎng)了學(xué)生系統(tǒng)的工作方法和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培養(yǎng)了學(xué)生具有良好的職業(yè)道德、團隊協(xié)作能力與溝通能力和較強的工作責(zé)任心。教學(xué)過程貫徹“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的原則，從教師指導(dǎo)學(xué)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)習(xí)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師的指導(dǎo)作用逐步減弱，學(xué)生的主體作用逐步加強［4］。3．基于網(wǎng)絡(luò)資源的自主學(xué)習(xí)這種方法突破了時空的限制，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將學(xué)習(xí)延伸到課堂之外。我們將課程教學(xué)課件、實訓(xùn)課件和PLC編程軟件與仿真軟件掛接到課程網(wǎng)站。很多時候，學(xué)生在課堂實踐中并不能通過一兩次的模仿操作就可以理解操作要領(lǐng)和知識點的，少數(shù)學(xué)生不能獨立及時完成一次完整的操作任務(wù)。因此，反復(fù)練習(xí)是提高理解和掌握技能的重要手段。
四、評價體系的改革
實踐考核更注重學(xué)生的工作過程、職業(yè)素養(yǎng)，而非結(jié)果。同時，把學(xué)生的平時操行納入考核的范圍，對平時表現(xiàn)突出的優(yōu)秀學(xué)生，給予加分；紀律及學(xué)習(xí)態(tài)度不好的，酌情減分。采取以過程考核為主的多元化考核方式的各部分考核所占的比例如下：職業(yè)素質(zhì)考核方法：沿縱向以項目為單元，逐項考核。即在學(xué)生完成每個項目的工作任務(wù)和實操訓(xùn)練之后，對學(xué)生完成該項目的工作任務(wù)過程中的能力給予評價和認定。當(dāng)本課程全部項目的工作任務(wù)和實操訓(xùn)練完成后，將各項目考核成績累加。橫向重點考核學(xué)生能力發(fā)展的漸進過程，即隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的擴展，評價學(xué)生完成工作任務(wù)的質(zhì)量、合作能力及個人素質(zhì)等，將縱向和橫向的考核成績按比例綜合，即為學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的最終成績。
1系統(tǒng)設(shè)計目標
該系統(tǒng)以實際別墅為載體，并且別墅內(nèi)部安裝定制的智能控制家電，如電冰箱，空調(diào)，電視和燈具等。因此實現(xiàn)過程中筆者使用3Dmax對實際別墅及內(nèi)部裝修物品進行建模，使用戶可以在構(gòu)建的虛擬場景中自由漫游，并且在漫游過程中，用戶可以對看到的智能家電實施控制，如控制電器的開關(guān)，空調(diào)溫度的調(diào)整，電視的選臺等功能。使用戶通過此系統(tǒng)就能在一個位置控制整個別墅家電的狀態(tài)，方便用戶的生活。另外為使用戶能更直觀地了解整個別墅的布局情況，用戶可從別墅外面觀看別墅的剖面圖，達到用戶不走進別墅內(nèi)部，從外邊就可以看到別墅各個房間的裝飾風(fēng)格以及家電的位置。
2系統(tǒng)設(shè)計流程
系統(tǒng)采用3Dmax建模軟件構(gòu)建別墅模型，利用VS2010作為開發(fā)環(huán)境，基于DXUT框架完成了以上的系統(tǒng)目標，用戶可以通過鼠標、鍵盤或觸摸屏與系統(tǒng)進行交互［3］。系統(tǒng)的開發(fā)步驟如圖1所示。
漫游實現(xiàn)
1自由漫游
三維場景中的自由漫游，用戶通過鼠標，鍵盤，觸摸屏或其他的外接設(shè)備，可隨心所欲地在虛擬場景中查看各個角落的畫面?；驹?攝像機是漫游中一個重要概念，它像是人的眼睛，攝像機照到的地方就是用戶可以看到的地方。因此，在實現(xiàn)過程中將一些按鍵與功能相對應(yīng)，當(dāng)用戶按到相應(yīng)的鍵時，渲染模塊根據(jù)按鍵信息，調(diào)用相應(yīng)的功能函數(shù)，功能函數(shù)完成相應(yīng)的攝像機參數(shù)和其他位置信息的設(shè)置，調(diào)用一些幾何變化，渲染模塊根據(jù)新的參數(shù)信息，重新渲染視角內(nèi)的模型，完成功能操作［4］。漫游的基本功能有:前后、左右移動以及左右視角的旋轉(zhuǎn)。
2碰撞檢測
二、解決對策
1.[4]CDIO理念提出了將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，強調(diào)學(xué)生的主動性，教師只是組織者和管理者，屬于次要位置；CDIO理念強調(diào)課程之間的有機聯(lián)系，對學(xué)生特別是教師的思維提出了更高要求；CDIO理念重視學(xué)生團隊意識和合作意識的培養(yǎng)，取代了學(xué)生過多追求高分而“單打獨斗”的學(xué)習(xí)偏見；在教學(xué)方法上，倡導(dǎo)以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為為主，主講教師引導(dǎo)幫助為輔等等。在電氣控制技術(shù)雙語教學(xué)整個環(huán)節(jié)中充分運用構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作四大法寶，即從重點與非重點、理論與實踐、基礎(chǔ)與應(yīng)用等方向?qū)虒W(xué)內(nèi)容進行充分構(gòu)思；教學(xué)模式和途徑進行多元設(shè)計；運用課堂、專業(yè)實驗室、開放實驗室和廠礦企業(yè)多層次多方位的教學(xué)實現(xiàn)；平時教學(xué)啟發(fā)、引導(dǎo)與實踐操作鍛煉相結(jié)合，專家、教師評價和學(xué)生自評相結(jié)合進行課程質(zhì)量考評運作體系。2.雙語教學(xué)過程的策略與運用（1）雙語教學(xué)大綱的科學(xué)制訂。在該課程原有中文教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，聘請校內(nèi)外專家、長期授課的一線教師、學(xué)生代表，甚至包括PLC、繼電接觸器生產(chǎn)商在內(nèi)組成大綱制定小組，探討該課程涉及的最新技術(shù)前沿，列舉最新技術(shù)產(chǎn)品，根據(jù)專業(yè)建設(shè)目標和課程要求、學(xué)生自身特點以及實踐環(huán)節(jié)客觀要求，制訂切實可行的教學(xué)大綱，既反映先進技術(shù)的時代特征又密切聯(lián)系實際，使得制定的教學(xué)大綱成為指導(dǎo)雙語教學(xué)的綱領(lǐng)性文件。（2）課堂教學(xué)的多元模式改革。在課堂授課中除了傳統(tǒng)板書模式之外，充分運用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)方法，增加多媒體、視頻、音頻等教學(xué)方式的比重，以最大幅度減小學(xué)生對聽力的過分依賴，從而避免聽力基礎(chǔ)參差不齊帶來的不良效果。同時，利用CDIO理念，教師應(yīng)加大課堂互動設(shè)計的力度，培養(yǎng)學(xué)生團隊學(xué)習(xí)能力和主動學(xué)習(xí)意識，從而建立雙語互動的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生自適應(yīng)雙語思維的學(xué)習(xí)意識。（3）探索雙語實驗教學(xué)新模式。實驗教師對實驗內(nèi)容和方法的設(shè)計，要充分運用雙語方法和手段，提高學(xué)生口語表達能力，激發(fā)學(xué)生深入鉆研的興趣。（4）增加雙語教材和課外輔助資料投入。好的教材是步入知識之門的敲門磚，特別是雙語教材，吸取國外教材在感性認識、廣泛性、趣味性等方面的長處，增加圖片、實例、提問和思考等多元模塊，使得教學(xué)內(nèi)容在保證邏輯性和嚴密性的前提下內(nèi)容更加豐富，更易理解和識記，富有趣味性。（5）建立雙語教學(xué)的考核與評價體系。考核與評價雖然是每門課程結(jié)束后不可或缺的環(huán)節(jié)，但也絕不能因此成為課程學(xué)習(xí)過程的指揮棒，單為應(yīng)付考試必然影響雙語教學(xué)的初衷，背離課程教學(xué)目標和意義。結(jié)合課堂教學(xué)、互動表現(xiàn)、實踐操作、卷面考核和作業(yè)等環(huán)節(jié)，建立尊重客觀實際的考核體系，引導(dǎo)學(xué)生在平時就注重雙語學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，摒棄死記硬背、不問所以然的不良學(xué)習(xí)方法，并為教師下次授課和改進教學(xué)方法提供科學(xué)數(shù)據(jù)與案例。（6）主講教師的雙語素質(zhì)培養(yǎng)。主講教師是雙語教學(xué)各個環(huán)節(jié)得以實施的統(tǒng)領(lǐng)者、組織者和管理者，其語言素質(zhì)、組織能力、思維靈活性，甚至一舉一動都直接關(guān)系到各環(huán)節(jié)的實施效果，應(yīng)保證教師雙語綜合素質(zhì)培養(yǎng)的投入，有條件的最好到國外接收真實外語環(huán)境的鍛煉和熏陶，接受并學(xué)習(xí)先進的教學(xué)方法和理念，這樣才能反饋到實際教學(xué)中，從而使學(xué)生受益。
2自動控制
當(dāng)將鼓風(fēng)機控制方式轉(zhuǎn)到自動控制方式時，鼓風(fēng)機啟動后，鼓風(fēng)機的運行頻率根據(jù)調(diào)節(jié)池的液位變化自動調(diào)整變頻器的運行頻率；調(diào)節(jié)池液位達到高液位時，鼓風(fēng)機在工頻下運行，當(dāng)調(diào)節(jié)池液位達到高液位以前，鼓風(fēng)機運行頻率隨液位的變化而變化；為了保證3臺變頻控制的鼓風(fēng)機同時自動控制運行頻率一致，在液位顯示控制儀表輸出的4~20mA信號加裝一拖二模擬信號隔離器，通過一拖二模擬信號隔離器將頻率信號分別傳輸給每臺鼓風(fēng)機變頻器；從而保證了三臺風(fēng)機變頻器的運行頻率的一致，保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行。系統(tǒng)圖及控制箱原理圖如圖2所示。
3變頻器的選型和技術(shù)特性
目前市場上變頻器的種類較多，考慮到變頻器的性價比及公司內(nèi)部備品備件問題，我公司選用AB生產(chǎn)的PowerFlex750系列的PowerFlex753變頻器，其功能強大，易于使用、靈活且適用于各種工業(yè)應(yīng)用特點，維修方便。變頻器具體參數(shù)為6脈沖，帶直流端子；機柜為IP20，NEMA/UL，變頻器功率為160kW，額定電壓為400VAC；選用風(fēng)機水泵類變頻器；變頻器的具體型號為：20F1NC302。變頻器控制柜距離風(fēng)機距離為60m，小于100米，因此沒有選用出線電抗器。
4安裝調(diào)試
為了保證公司生產(chǎn)穩(wěn)定，3臺鼓風(fēng)機分開單獨改造，一臺機組改造成功以后，再著手進行另1臺鼓風(fēng)機改造，即保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定，又使鼓風(fēng)機變頻改造工作連續(xù)進行，安裝調(diào)試一次成功。
引言
步進電機是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機，輸入一個脈沖信號，電機就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步。其機械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成比例，可以通過改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，易于與計算機或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP（DigitalSignalProcessor數(shù)字信號處理器）的性能價格比得到很大提高，使得DSP在電機控制領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈廣泛。本文介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407和SGS公司的步進電機驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進電機的控制系統(tǒng)。
1DSP性能簡介
美國TI公司的TMS320LF2407A是專為馬達控制而設(shè)計的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實時控制能力。兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：2個16位通用定時器；CAN總線接口模塊；16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；基于鎖相環(huán)的時鐘發(fā)生器；內(nèi)置正交編碼脈沖（QEP）電路；3個捕獲單元；16通道A/D轉(zhuǎn)換器；8個16位的脈寬調(diào)制（PWM）通道。它們能夠?qū)崿F(xiàn)：三相反相器控制；PWM的對稱和非對稱波形；當(dāng)外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時，快速關(guān)閉PWM通道；可編程的PWM死區(qū)控制以防止上下橋臂同時輸出觸發(fā)脈沖；事件管理器模塊適用于控制交流感應(yīng)電機、無刷直流電機、開關(guān)磁阻電阻、步進電阻、多級電機和逆變器。
2PBL3717A原理與步距控制方法
2.1PBL3717A的原理簡介
PBL3717A是SGS公司設(shè)計生產(chǎn)的步進電動機單相繞組的驅(qū)動電路，內(nèi)部采用的是H-橋脈寬調(diào)制電路。利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號，由若干片這種電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進電動機驅(qū)動程序，可實現(xiàn)整步（基本步距）、半步或微步距控制?？刂品绞绞请p極性、固定OFF（關(guān)斷）時間的斬波電流控制。下面簡要介紹一下PBL3717A的各引腳功能。如圖1所示，它采用16腳雙列直插塑料封裝。1腳（OUTPUTB）和15腳（OUTPUTA）為輸出端，分別接一相繞組線圈的兩端；2腳（PULSETIME）外接RC定時元件；3、14腳（Vs）是繞組線圈供電電源，可在10～46V的范圍內(nèi)選擇；4、5、12、13腳（GND）接地端，可接至熱片；6腳（Vss）是IC供電電源接+5V；7、9腳（INPUT1，INPUT0）用于選擇繞組線圈電流；8腳（Phase）為相位輸入端，用于控制轉(zhuǎn)動方向；16腳（SenseResistor）外部繞組電流采樣電阻，采樣信號通過RC低通濾波器送至10腳（ComparatorInput），與內(nèi)部電壓比較器的基準電壓進行比較；11腳（Reference）外接參考電壓，改變Reference可實現(xiàn)微步距控制，例如用1片單片機和2片DAC08088bitD/A轉(zhuǎn)換電路即可實現(xiàn)256細分控制。在整步、半步、1/4步工作方式下，REFERENCE接固定的+5V，本文僅討論這種情況。
2.2PBL3717A的步距控制方法
本文所設(shè)計的是兩修配混合式步進電機的控制系統(tǒng)，具體驅(qū)動電路如圖2所示。其中，PHASE、INPUT1、INPUT0（圖中簡寫為PH、I1、I0）為輸入端，OUTPUTA、OUTPUTB（圖中以MA、MB表示）為輸出端。因為本文不考慮細分的情況，所以可以把圖中的DAC（11引腳）直接接+5V電源。
PHASE的作用是控制步進電動機定子繞組中電流的方向。當(dāng)PHASE=0時，電流從MB流向MA；當(dāng)PHASE=1時，電流從MA流向MB。PBL3717A對步距的控制是通過選擇I1、I0的不同組合，從而控制繞組電流，達到步距控制的目的。電流的具體數(shù)值由VR、RS決定。計算公式如下：Im=(Vr*0.083)/Rs[A],100%級別；
Im=(Vr*0.050)/Rs[A],60%級別；
Im=(VR*0.016)/Rs[A],20%級別。
PBL3717A能實現(xiàn)三種運行方式。在以下討論中，以A、B表示二相繞組正向電流工作，以A、B表示二相繞組反向電流工作。
（1）基本步距（整步）工作方式
可用二相激勵四拍方式，即ABABABAB實現(xiàn)，也可用單相激勵四拍方式，即ABAB實現(xiàn)。
（2）半步距工作方式
半步距方式采用二相，單相交替激勵的二相八拍方式，即ABBABAABBABA，這種工作方式是兩相激勵和單相激勵交替出現(xiàn)，每一找不到的轉(zhuǎn)距不相等。在二相激勵時的轉(zhuǎn)距是單相的1.4倍，這是因為二相激勵時的轉(zhuǎn)距是單相激勵時轉(zhuǎn)距的矢量合成。如果兩相激勵時，采用I1I0=01方式，使電流降到60%，由于磁路原先有飽和效應(yīng)，此時每相轉(zhuǎn)距可能增大到70%左右，兩相合成的轉(zhuǎn)距接近于1。這樣電機就可以近似實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距運行。圖3示出了在第一象限的轉(zhuǎn)矩矢量圖。
（3）1/4步距工作方式
為了實現(xiàn)1/4步距工作方式，要在整步與半步間插入一個1/4步的狀態(tài)（如圖3）。例如上方的1/4步狀態(tài)，A相繞組取100%電流，B相繞組取20%電流。在第一象限由半步A狀態(tài)到半步B狀態(tài)要經(jīng)過4步，即AA0.2BAB0.2ABB。知道第一象限的矢量圖不難推出其它三個象限的矢量圖，一個循環(huán)需6步完成，即AB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2BAB0.2ABB0.2ABABA0.2BAA0.2B，其中0.2A、0.2B分別表示A相、B相繞組取20%電流。
3硬件部分
因為DSP采用3.3V供電，而PBL3717A的工作電壓是+5V，所以要考慮3.3V和5V的電平轉(zhuǎn)換問題。如圖4所示，為5VCMOS，5VTTL和3.3VTTL電平的轉(zhuǎn)換標準。其中，VOH表示輸出高電平的最低電平，VIH表示輸入高電平的最低電平，VIL表示輸入低電平的最高電壓，VOL輸出低電平的最高電壓。從圖中可以看出5VCMOS和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標準不同，因此，3.3V器件（LVC）引腳不能直接與5VCMOS器件引腳相連接。在這種情況下，可以采用雙電壓（一邊是3.3V供電，另一邊是5V供電）供電的驅(qū)動器，如TI公司的SN74ALVC164245，SN74LV4245等。而5VTTL和3.3VTTL的電平轉(zhuǎn)換標準相同，所以它們可以直接相連。因為PBL3717A是TTL兼容電路，所以可以直接將DSP的I/O口和PBL3717的相應(yīng)引腳相連。在這里，我們選DSP的端口B中的IOPB0，IOPB1，IOPB2，IOPB3，IOPB4，IOPB4分別與PBL3717A的I1B，I0B，I1A，I0A，PhaseA,PhaseB相連接（見圖5）。
4軟件部分
本文以步進電機工作在1/4步為例設(shè)計DSP控制軟件。DSP控制軟件采用C語言編寫。從第一拍到第十六拍的控制字分別為：0x0000、0x0004、0x000c、0x0014、0x0010、0x0011、0x0013、0x0031、0x0030、0x0034、0x003C、0x0024、0x0020、0x0021、0x0023、0x0001。將以上數(shù)值存放到數(shù)組Run_Table[]中，可通過循環(huán)程序調(diào)用數(shù)組中的相應(yīng)值賦給端口B的數(shù)據(jù)和方向控制寄存器PBDATDIR，從而通過DSP的端口B來驅(qū)動控制PBL3717A的相應(yīng)引腳來實現(xiàn)步進電機旋轉(zhuǎn)運行。通過修改run_delay(intcount)延時子程序的count的值可改變電機的運轉(zhuǎn)速度。下面給出了兩相步進電機1/4步方式下正轉(zhuǎn)的控制程序清單。
/*Filename:Step.c*/
/*IOPB0=I1B,IOPB1=I0B,IOPB2=I1A,IOPB3=10A,IOPB4=PhaseA,IOPB5=PhaseB*/
#include"f2407_c.h"
staticintRun_Table[]={0x0000,0x0004,
0x000C,0x0014,0x0010,0x0011,0x0013,0x0031,0x0030,0x0034,0x003C,0x0024,0x0020,
0x0021,0x0023,0x0001};
voidmain()
{inti;
InitCPU();
while(1)
{
for(i=0;i<=15;i++)
{
*PBDATDIR=Run_Table[i]|0xff00;
run_delay(10);
}
}
芯片STM32F103RB是一款基于ARMCortex－M3內(nèi)核的32位單片機，價格便宜、使用簡單、開發(fā)方便．其片內(nèi)資源豐富，含有128kB內(nèi)部存儲器（flash）、串行總線IIC（inter－integratedcir－cuit）、定時器TIMER、串口USART、實時時鐘RTC、直接存儲器DMA以及12位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器ADC等模塊．定時器TIMx的輸出比較功能可產(chǎn)生PWM信號，輸入捕獲功能可采集測量傳感器位置信號．12位的ADC模塊可以直接用來采樣測量外部電壓值（＜5V）．IIC模塊可以對日歷／時鐘芯片進行信息寫入和讀?。甋TM32芯片的這些模塊和功能都較大方便了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計．控制芯片電路圖．控制芯片STM32實時測量6路霍爾位置信號，按照預(yù)先設(shè)定的程序，輸出相應(yīng)的6路PWM（pulsewidthmodulation）波和6路控制信號給功率開關(guān)管驅(qū)動電路芯片IR2103，通過控制功率開關(guān)管的導(dǎo)通順序，實現(xiàn)電機的正反向轉(zhuǎn)動和制動．芯片的PC1，PC2，PC3，PB5，PB6，PB7等6個端口分別采集上、下電機的位置傳感器信號．通過激活設(shè)置這些端口相應(yīng)的定時器計數(shù)模塊，來計算電機轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)動長度．PB13，PB14，PB15，PA8，PA9，PA10等6個端口輸出PWM波．調(diào)整PWM寄存器的計數(shù)頻率，就可改變PWM的占空比．PA1，PA2，PA3，PC7，PB0，PB1等6個端口輸出驅(qū)動管開關(guān)電路控制信號，控制MOS開關(guān)管通斷．NRST，JTRST，JTDO，JTCK，JTMS，JTDI等6個端口為JTAG接口，用來下載調(diào)試程序．PB10，PB11復(fù)用USART3＿TX和USART3＿RX串口，PC11和PC12復(fù)用IIC＿SDA和IIC＿SCL端口，分別與外接控制器和PCF8563時鐘芯片進行指令、數(shù)據(jù)傳遞和讀?。甈C0，PC4，PC5，PA4啟用ADC模塊，檢測電路電壓和電流．兩個晶振Y1和Y2分別為8MHz和3768kHz，提供外接晶振時鐘源．
2功率開關(guān)管
驅(qū)動電路功率開關(guān)管驅(qū)動電路由上、下2組3個驅(qū)動控制芯片IR2103和6個功率開關(guān)管P75NF75組成．1個IR2103連接2個功率開關(guān)管，通過驅(qū)動開關(guān)管開閉，控制電機相電流通斷及流向，使電機內(nèi)定子電流不斷變向，從而生成變化磁場，推動永磁轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)．IR2103依單片機發(fā)出信號控制上下MOS管通斷，通過調(diào)整和控制MOS管開關(guān)頻率，調(diào)節(jié)電機輸入電流，實現(xiàn)對電機速度調(diào)節(jié)．IR2103驅(qū)動芯片設(shè)有對輸入信號的死區(qū)時間保護，有效保證同一驅(qū)動電路中兩個MOS管不同時導(dǎo)通而發(fā)生短路．圖3為電動機的一相驅(qū)動電路，其余兩相電路相同．當(dāng)輸入信號PWM和COM為高電平時，Ho輸出高電平，上MOS管導(dǎo)通，＋24V直流電壓經(jīng)AU給電機供電；當(dāng)PWM和COM為低電平時，Lo輸出高電平，下MOS管導(dǎo)通，相電流從電機經(jīng)AU接電源地．
3霍爾信號采集
電路霍爾信號采集電路用來測量電機的霍爾信號．其采用一個上拉電路、RC濾波電路和二極管鉗位，保證測量信號在0～5V．端口TIMx定時器模塊啟用，在每次任一路霍爾信號輸入發(fā)生變化后開始計數(shù)．利用霍爾信號的周期性，可計算電機速度，通過計算T時間內(nèi)時鐘脈沖λ個數(shù)k，得到f＝1／T＝1／kλ．根據(jù)電機轉(zhuǎn)動一周的霍爾信號的周期數(shù)，就可計算出電機轉(zhuǎn)速．
4檢測電路對三相星型六狀態(tài)
永磁無刷直流電機，只要在任一相電流和電源之間串接一個阻值為0．01Ω的電阻RT1作為檢測電阻，經(jīng)采樣電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘朌CT，就可測出電流值．當(dāng)測量值大于預(yù)設(shè)值時，控制芯片發(fā)出信號封鎖MOSFET管，電機停轉(zhuǎn)．電壓檢測電路采用LM358雙極性放大器，通過比較3．3V電源電壓、3．3V備用電池電壓和地之間的電位，可檢測電源電壓的狀態(tài)．對＋24V電源的檢測，采用電阻分壓方法，并聯(lián)100nF電容濾除雜波．
二系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件編程在Keil的RVMDK4．70上用C語言完成．電機控制板程序由串口中斷及參數(shù)設(shè)置程序、時間掃描及電機工作程序兩部分組成．串口中斷程序用來接收串口信號，進行握手判斷，進入?yún)?shù)設(shè)置子程序；否則，進入時間掃描程序．時間掃描程序用來定期讀取日歷芯片的時間參數(shù)，判斷是否運行或結(jié)束電機工作程序．電機工作程序用來控制電動機工作．首先，電機順時針轉(zhuǎn)動，同時測量轉(zhuǎn)動長度，當(dāng)?shù)竭_一個廣告畫面的長度時停止轉(zhuǎn)動，靜止時間即為設(shè)定的廣告畫面的展示時間；電機繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動翻頁、靜止展示，直至最后一張畫面展示完畢．電動機開始逆時針轉(zhuǎn)動重復(fù)以上過程，轉(zhuǎn)動翻頁—停止展示—轉(zhuǎn)動翻頁，循環(huán)轉(zhuǎn)動直到系統(tǒng)判斷結(jié)束時間停止轉(zhuǎn)動．圖4為電機控制板程序的流程圖．
機電設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計管理
2數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題
數(shù)控機床在電器控制系統(tǒng)方面的故障一般都是強電故障和弱電故障兩種，具體如下所述。
2.1弱電故障弱電指的是數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中的電子的元器件以及集成電路為主要的控制的部分。弱電故障中又可以分為硬件發(fā)生的故障和軟件發(fā)生的故障。硬件故障主要是指各種集成電路內(nèi)部的芯片或者是接插件等出現(xiàn)的事故。軟件故障指的是在硬件都屬于正常的情況下，內(nèi)部發(fā)生的各種動作性的問題或者是數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失等問題，一般比較常見的例子有加工程序出現(xiàn)錯誤或者是計算機的運行出現(xiàn)錯誤以及系統(tǒng)的程序或者是參數(shù)出現(xiàn)錯誤等。
2.2強電故障強電部分指的是控制系統(tǒng)之中出現(xiàn)的主回路或者是大功率的回路中的繼電器或者是電源變壓器等一系列的電氣的元件以及其中組成的控制電路。強電故障雖然在維修或者是診斷問題的部分較為簡單，但是因為其處于一種高壓以及大電流的工作狀態(tài)之下，所以一般強電發(fā)生故障的次數(shù)要多于弱點故障，因此需要相關(guān)的維護和維修人員能夠予以重視。
3解決方法
3.1調(diào)節(jié)法在解決數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的眾多辦法中，調(diào)節(jié)的方法是其中最為簡單的一種。調(diào)節(jié)法主要是通過對于電位計進行調(diào)整，以此來達到修復(fù)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障的目的。最佳的調(diào)整辦法是對于伺服驅(qū)動系統(tǒng)和被拖動的機械系統(tǒng)來進行系統(tǒng)的調(diào)整，并實現(xiàn)最佳的匹配的一種較為綜合性的調(diào)節(jié)的辦法。這種調(diào)節(jié)的辦法也較為簡單，可以使用一臺但是多線的記錄儀來或者是雙蹤示波器來對于觀察指令和速度反饋的一種相互響應(yīng)的關(guān)系。一般都是通過對于速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)以及積分的時間進行調(diào)整，促使伺服系統(tǒng)能夠達到比較高的動態(tài)響應(yīng)的一種特征，但是又不會出現(xiàn)振蕩的一種最恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。另外，在現(xiàn)場如果沒有示波器的情況下，相關(guān)的工作人員可以根據(jù)自己以往的工作經(jīng)驗，調(diào)節(jié)來使得電機起振并向反方向慢慢進行調(diào)節(jié)，一直調(diào)節(jié)到消除振蕩狀態(tài)為止。
3.2復(fù)位法如果數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)由于突發(fā)性故障而引起系統(tǒng)報警的情況，那么可以是他呀復(fù)位法患者是開關(guān)系統(tǒng)電源來進行依次地操作來消除故障。但是如果系統(tǒng)內(nèi)部的工作存儲的區(qū)域掉電并且插拔電路板以及電池欠壓，而造成系統(tǒng)出現(xiàn)混亂的現(xiàn)象，那么就需要對于系統(tǒng)進行初始化操作來進行清除，但是在清除之前需要提前做好數(shù)據(jù)和信息的拷貝，以免丟失數(shù)據(jù)。但是如果初始化操作之后故障依舊沒有排除，那么就需要進行硬件方面的檢查和診斷。
3.3更正法所謂的更正法指的是對于系統(tǒng)中的參數(shù)進行修改，程序更正的辦法。系統(tǒng)的參數(shù)主要是用來確定系統(tǒng)的功能的一種依據(jù)，如果系統(tǒng)的參數(shù)在設(shè)定的時候出現(xiàn)錯誤那么就很可能造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者是系統(tǒng)中的某一項的功能失去作用。有的時候可能會因為用戶的程序出現(xiàn)錯誤而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障而停止運作。在這種情況下，系統(tǒng)修復(fù)可以使他系統(tǒng)的搜索功能進行檢查，來對于用戶的程序中出現(xiàn)的錯誤進行搜索，在搜索完成之后依次改正，這樣才能在發(fā)現(xiàn)錯誤之后進行改正，系統(tǒng)才能恢復(fù)運行。數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展在未來的發(fā)展道路中將不斷走向開放式的發(fā)展形式，由于其可靠性和低成本等一系列的優(yōu)點，將會促使更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)的商家逐步走向甲方是的發(fā)展形勢。其中，數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)在速度方面也將走向高速化的發(fā)展道路，精度方面也會得到一定的發(fā)展。另外，數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)還會向智能化方面進行轉(zhuǎn)變。人工智能機在我國的研究和發(fā)展已經(jīng)走向了一定的程度，其在計算機領(lǐng)域的發(fā)展也在不斷深入，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度也將趕上時代的潮流，走向智能化的發(fā)展道路。
2廣數(shù)精密全電動注塑機的電氣控制
2.1工作原理
廣數(shù)精密全電動注塑機采用的是公司自主研究開發(fā)的GSK6000控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)集注塑行業(yè)先進生產(chǎn)工藝控制方法之大成，實現(xiàn)高效、節(jié)能以及環(huán)保的三大注塑理念。廣數(shù)精密全電動注塑機的工作原理是充分利用塑料熱塑性，通過伺服電機控制塑料的加熱融化及其流入模腔的速度，再經(jīng)過保壓及冷卻階段即可成型為形狀各異的塑料制品。在加工產(chǎn)品的時候，首先計量加料，經(jīng)過加熱使原料熔融塑化，然后施加高壓注射到合好的模具里面，再經(jīng)過一段時間的保壓和冷卻后開模，最后頂出制品即可完成整個產(chǎn)品注塑成型的過程。
2.2伺服單元的特性要求
廣數(shù)精密全電動注塑機的注射性能在非常大的程度上依賴于伺服控制系統(tǒng)精密、穩(wěn)定的特性，要求伺服系統(tǒng)具備如下四方面特性。2.2.1精度高。為保證制品可以滿足精密注射成型的要求，伺服控制系統(tǒng)必須具備高質(zhì)量以及高穩(wěn)定性，務(wù)求令射膠等動作具備非常高的精度。所以，不但要求伺服單元在位置控制方面定位精度高，而且要求在速度控制方面提供高精度調(diào)速。2.2.2響應(yīng)快。為使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品注塑成型，常需進行多級注射。要確保執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)預(yù)設(shè)要求嚴格切換成形參數(shù)，不但要求伺服控制系統(tǒng)定位精度高，同時也要求其具備快速響應(yīng)的良好特性，能夠很快地響應(yīng)跟蹤指令信號。2.2.3調(diào)速范圍廣。無論是注射過程還是鎖模過程，執(zhí)行機構(gòu)都被要求在比較廣的速度范圍內(nèi)運作。例如在驅(qū)動模板進行合模的過程中，為保護模具的安全，鎖模機構(gòu)需要從移模階段的高速度切換到即將閉緊模具時的低速度，由此要求驅(qū)動鎖模機構(gòu)運行的伺服單元能夠提供一個較廣的調(diào)速范圍，以實現(xiàn)最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換。2.2.4低速轉(zhuǎn)矩大。注塑機低速運轉(zhuǎn)時要求進給伺服系統(tǒng)具備較大的轉(zhuǎn)矩輸出。為滿足以上特性要求，廣數(shù)精密全電動注塑機對伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件———伺服電機也提出了相應(yīng)的幾點要求：（1）要求伺服電機在全部轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)都可以平滑地運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩的波動要小，特別是低速運轉(zhuǎn)的時候仍然要保持平穩(wěn)的速度且無爬行的現(xiàn)象；（2）要求伺服電機具備相應(yīng)的過載能力，以滿足系統(tǒng)低速以及大轉(zhuǎn)矩兩方面的特性要求；（3）要求伺服電機要有較小的轉(zhuǎn)動慣量、較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、盡量小的機電時間常數(shù)以及盡可能小的啟動電壓，以滿足系統(tǒng)快速響應(yīng)的特性要求；（4）要求伺服電機可以承受得起頻繁的啟動、制動以及反轉(zhuǎn)。
2.3動作控制
為了獲得高質(zhì)量的注塑產(chǎn)品，廣數(shù)精密全電動注塑機在注塑的過程中，使用伺服電機來實現(xiàn)對每個運動機構(gòu)動作的順序及過程控制，以確保注塑機能夠依照工序要求完成制品生產(chǎn)流程。廣數(shù)精密全電動注塑機的注射裝置是實現(xiàn)塑化計量、注射以及保壓補縮三項功能的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制方式?jīng)Q定著制品的質(zhì)量，能滿足兩個基本要求：一是在限定的時間里，提供設(shè)定數(shù)量、組分以及溫度均勻的熔料；二是按照塑料性能以及制品的結(jié)構(gòu)情況，提供適合的注射速度及注射壓力，把熔料注入模腔。注塑的所有運動過程都是由廣數(shù)精密全電動注塑機的六臺伺服電機通過動作配合去驅(qū)動完成的。圖3所示為其主要部件結(jié)構(gòu)圖。與注射螺桿同軸并且連接緊密的電機叫做射膠伺服電機，起到通過傳功裝置實現(xiàn)注射螺桿向前注射運動的作用。跟注射螺桿平行的電機叫做溶膠伺服電機，其作用主要是實現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)動使粒狀原料往前傳送。用于平移整個射臺的電機叫做射臺移動伺服電機，由該電機驅(qū)動完成射臺的往復(fù)運動。廣數(shù)精密全電動注塑機以伺服電機作為驅(qū)動裝置，其控制系統(tǒng)的硬件框架如圖4所示，主要組成有人機界面、運動控制器、邏輯控制器、伺服驅(qū)動、溫度控制單元以及傳感器六大部分。工藝程序控制基于傳感器的位置、溫度、壓力及速度等信息來進行，為達到高精密的注塑工藝建立了多個閉環(huán)環(huán)節(jié)。對于射出螺桿移動速度的控制，是將安裝在伺服電機后的編碼器信號作為輸入的信號，相比于在控制器內(nèi)設(shè)定速度指令來說實現(xiàn)了半閉環(huán)控制。對于射出壓力的控制，是通過測定螺桿后的壓力傳感器信息來形成射出壓力的全閉環(huán)控制。而對于超低速位置的控制，則是以光柵尺去實現(xiàn)閉環(huán)的控制。廣數(shù)精密全電動注塑機動作控制系統(tǒng)的關(guān)鍵在于溫度、壓力等傳感器信號的高速處理。工藝程序控制裝置以及伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)之間采用的是數(shù)字接口，兩者間只互相傳遞數(shù)字信號，抗干擾能力特別強、因此能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、微細量的穩(wěn)定控制。
2可編程序控制器((PLC)的優(yōu)勢
可編程序控制器是微電子控制機電設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分，英語縮寫為PLC?？删幊绦蚩刂破饔泻芏嗟墓δ?，比如計數(shù)控制、數(shù)據(jù)處理等?？删幊绦蚩刂破鞯玫綇V泛的運用，不僅是因為它有很多的功能，更是因為它有很多的優(yōu)勢。接了下來筆者就簡單地概述一下可編程控制器的主要優(yōu)勢：
第一，可編程序控制器所占的空間小，節(jié)能，能夠隨意的進行組合。所占的空間小，這樣就能夠節(jié)約廠房的空間資源，可以存放更多的機器設(shè)備；節(jié)能就是變相的節(jié)約成本，減少對整個微電子控制機電設(shè)備系統(tǒng)的整體支出；能夠靈活的進行組合，這樣既方便存放和管理，又提高了工作的效率。
第二，可連接工業(yè)現(xiàn)場信號。利用可編程控制器的這一優(yōu)勢，可以隨時掌握工業(yè)現(xiàn)場的情況，出現(xiàn)問題，及時地解決，避免了很多不必要的損失。
第三，控制程序靈活多變。這一優(yōu)勢可以減少很多的麻煩，在設(shè)備產(chǎn)品進行更新?lián)Q代時，不用對可編程控制器的硬件進行改變，只要改變控制程序即可，程序的改變并不會影響其性能的發(fā)揮。這樣就省略了很多的環(huán)節(jié)，減少了麻煩，對可編程控制器的損害也小。
第四，編程易于掌握。因為可編程控制器的編程容易掌握，所以在具體操作時就非常容易，方便對其進行安裝和維修。這是因為可編程控制器自身帶有編程器，操作人員只要懂得梯形語言即可，再加之，可編程控制器有自我診斷的功能，發(fā)生故障時，可以非常迅速的查出原因，所以維修時特別方便。
第五，安全性能好?？删幊炭刂破鞯陌踩阅芴貏e好，不容易發(fā)生故障，有些控制器甚至5年以上都能保持安全的運行，再加之，可編程控制器有很好的環(huán)境適應(yīng)能力，對廠房并沒有特別的要求。所以很多企業(yè)都在現(xiàn)場使用可編程控制器。
3變頻調(diào)速器的優(yōu)勢
變頻調(diào)速器是微電子控制機電設(shè)備另一組成部分，它的優(yōu)勢主要有以下幾點：
3.1性能優(yōu)越。
隨著科技水平的提高，變頻器的性能有了很大的提高，不再使用以前傳統(tǒng)的正弦波控制技術(shù)，而是采用先進的電壓空間矢量控制，最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)敵鲭妷哼M行自動的調(diào)整，非常適合我國現(xiàn)行的電網(wǎng)情況，這樣就提高了運行的安全性能。
3.2在功能上采用鍵量、鍵量電位器、外部端子、多功能端子等操作方式。
多種模擬信號輸人方式如電流、電壓、最大值、和、差等組合輸人頻率水平檢側(cè)、頻率等效范圍檢測,S曲線加減速、轉(zhuǎn)速追蹤等增強功能，擺頻運行、多段速度、程序運行等模式。
3.3在可靠性上它的結(jié)構(gòu)獨特，全系列主元件采用SIEMENS產(chǎn)品。
完善的保護功能，即使短路、過流或過壓等均不會引起本機故障，先進的表面貼裝技術(shù)(SM''''T)。低溫升、長壽命。PCB精良。絕緣耐壓性能優(yōu)越;嚴格的生產(chǎn)過程質(zhì)量管理。鍵量布局合理、美觀耐用、設(shè)定簡潔、操作方便。
4電路的調(diào)試
電路調(diào)試的方法主要有兩種，一種是整個電路安裝完之后，再進行調(diào)試，另一種就是邊安裝邊調(diào)試。在對電路進行調(diào)試時，首先要做的工作就是確定調(diào)試方法。我們現(xiàn)在一般采用的方法就是第二種。它是把復(fù)雜的電路按原理框圖上的功能劃分成單元進行安裝和調(diào)試。在單元調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴大安裝和調(diào)試的范圍，然后完成整機調(diào)試。那么用第二種方法具體應(yīng)該如何調(diào)試呢？接下來筆者就詳細地說說。
第一，看?？吹哪康木褪且娴牧私庖幌码娐返恼w情況，看看電路面板的線是否準確無誤的連上，有沒有看似接上實際沒有接上的線，或者容易短路的線，有時還會出現(xiàn)兩條或多條線出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。這是看需要完成的工作。
第二，查。在看完之后，就要進行檢查。查主要運用的工具是萬用表。需要注意的是，一定要用萬用表的電阻最小量程檔，主要檢查電路面板，看看開路的地方和閉路的地方是否都進行了正確的開路和閉路，地線有沒有漏接的，電源連線的連接是否都可靠安全，還要測量一下電源到底有沒有短路的情況。值得注意的是，在整個電路安裝完成之后，千萬不能通電，首先要依據(jù)電路原理仔細地查看電路連線有沒有準備無誤的連接上，有沒有搭錯的線，有沒有少連接的線或者多連接的線，尤其要注意查看有沒有短路的情況。在進行測量時，最好直接測量元器件的連接點，這樣就可以在查看上述情況的同時查看接觸點是否有不良的地方。
第三，電路調(diào)試的過程最為關(guān)鍵的是硬件電路的調(diào)試。在調(diào)試的過程中，一定注意細小的環(huán)節(jié)，嚴格按照電路功能原理，對各個單元電路進行詳細的調(diào)試，然后再進行整體的調(diào)試，最后準確無誤地完成整個電路的整體調(diào)試。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)人與機器的對話，單片機的步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計了3*4鍵盤以及4*8LED數(shù)碼管，人們可以直接對其進行控制。該系統(tǒng)通電后，通過鍵盤輸入控制步進機的運轉(zhuǎn)、啟動以及轉(zhuǎn)動方向等，由LED管動態(tài)清晰顯示步進機的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)速。器件8279能夠控制系統(tǒng)鍵盤的輸入以及LED的輸出，進而減少單片機工作的承載，8279在控制系統(tǒng)工作的過程中，將鍵盤輸入的信息進行掃描，利用其抖功能，避免事故的發(fā)生。（下圖為LED和鍵盤模塊）
1.2放大和驅(qū)動設(shè)計
邏輯轉(zhuǎn)換器是步進機控制過程中的脈沖分配器，其是CMOS集成電路，其輸出的源電流為20毫安，能夠應(yīng)用于三相以及四相步進機，其工作可以選擇以下6種激進方式進行控制；其中，對于三相步進電機有1、2、1-2相；對于四相步進電機有1、2、1-2相，其輸入的方式有單、雙時鐘選擇方式，其具有正向控制、方向控制、監(jiān)視原點、初始化原位等功能。PMM8713器件主要由激勵方式判斷、控制以及時鐘設(shè)置等部分組成，所有的輸入端都設(shè)置有秘制的電路，進而提高抗外界干擾的能力。PMM8713輸出能夠接受功率驅(qū)動電路，其通過驅(qū)圖1LED和鍵盤模塊動器，輸出最大的工作電流，以滿足電機工作的需求。單片機通過調(diào)節(jié)相關(guān)端口的脈沖信號，控制步進機的運行狀態(tài)、運轉(zhuǎn)方向以及運轉(zhuǎn)速度等。
2單片機的步進電機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
2.1單片機程序設(shè)計
通過中斷脈沖信號，計算步進電機的運轉(zhuǎn)步數(shù)以及圈數(shù)，并對其進行記錄；實現(xiàn)對步進電機運轉(zhuǎn)速速的控制；采用端口的中斷程序關(guān)閉其相關(guān)程序，將電機控制在停機狀態(tài)；通過中斷電機的開啟部位，將其轉(zhuǎn)換到運行狀態(tài)，實現(xiàn)電機的運行；PMM8713的U和D端口通過輸出高電平，達到控制步進電機運轉(zhuǎn)方向的目的；8279將其接口與自身的8個數(shù)據(jù)連接口進行連接，當(dāng)單片機運行到鍵盤部位時，采用相關(guān)端口中斷其工作狀態(tài)，進而達到控制步進機的啟動、停止、速度以及方向等，并將其反饋給8279，利用LED將其顯示，明確其運轉(zhuǎn)的速度以及方向。
2.2PC上位機設(shè)計
設(shè)計PC上位機的主要目的就是控制步進電機，利用單片機中相關(guān)部位，實現(xiàn)人與機的對話，其利用單片機發(fā)出執(zhí)行命令，實現(xiàn)對步進電機的有效控制。其中，單片機接受的執(zhí)行命令會存儲在相關(guān)軟件中，其與儲存在片內(nèi)的Flash的相關(guān)地址進行比較，不沖突的信息就儲存在其中，如與其中儲存的信息發(fā)生沖突，就會自動中斷，有效的保護電機的正常運行。同時，此軟件在運行的過程中，應(yīng)該對晶振中的USART模塊進行設(shè)置，其相關(guān)的控制軟件由VB6.0對其進行編寫，采用MSComm軟件實現(xiàn)實時通訊。
