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基于AT89C51单片机的伺服电机控制系统
摘 要
本片设计方案主要是利用单片机AT89C51实现对伺服电机的匀速及变速控制，并试用于电脑彩色喷印机已实现对喷印过程的平稳控制，并能精确控制喷印位置。
伺服电动机在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。
作用：伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
直流伺服电机分为有刷和无刷电机。
有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。
交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
控制系统采用MCS51系列单片机AT89C51作为处理器系统，时钟可达12MHz，运算速度快，控制功能完善，其内部具有128字节RAM，而且内部还有4kb的EPROM不需要外扩展存储器，可使系统整体结构更为简单、实用。
AT89C51是一种4k字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2k字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
关键词 AT89C51单片机 伺服电机 速度控制方式 位置控制方式
. Abstract
目 录
第一章 绪论 1
第二章 总体设计方案确定 6
2.1 引言 6
2.2 伺服系统 6
2.3 AT89C51内部结构与功能 7
2.3.1 AT89C51主要性能 7
2.3.2 AT89C51的结构 8
2.3.3 AT89C51的引脚说明 8
2.4 振荡器和专用寄存器功能 9
2.4.1振荡器特征 9
2.4.2专用功能寄存器（SFR） 10
2.5 指令约束条件和CPU的工作方式 10
2.5.1 指令约束条件 10
2.5.2 程序存储器加密位 11
2.5.3 CPU工作方式 11
2.6 脉冲编码器 12
第三章 系统硬件设计 16
3.1 控制系统设计 16
3.2 单片机控制器的硬件设计 18
3.3 伺服交流电动机参数设定 20
3.4 交流伺服驱动装置 21
第四章 系统软件设计 23
4.1 流程图设计及计算 23
4.2 显示程序 25
4.3 控制主程序 29
4.4 速度控制子程序 38
4.5 系统总程序 39
第五章 总 结 53
致 谢 54
参考文献 55
附录 56
参考文献
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