基于USB接口的步进电机控制系统

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1、第11卷第3期大连民族学院学报Vo1．11．No．32009年5月JournalofDalianNationalitiesUniversityMav2009文章编号：1009—315X(2009)03—0223—03基于USB接口的步进电机控制系统尚文杰，宋伟刚(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要：采用AT89S52单片机为核心的基于USB接口的步进电机控制系统，通过USB接口与PC机进行数据传输，实现上位机对步进电机的控制。利用VisualBasic6．0提供的通信控件编

2、写上位机界面，完成PC机与单片机之间的通信，可精确的控制x向、Y向步进电机，实现直线或圆弧插补。关键词：步进电机；USB接口；控制系统；插补中图分类号：TN919文献标志码：AStepMotorControlSystemBasedonUSBInterfaceSHANGWen—jie，SONGWei—gang(SchoolofMechanicalEngineering＆Automation，NortheasternUniversity，ShenyangLiaoning110004，China)Ab

3、stract：StepmotorcontrolsystembasedonUSBinterfacewhichtakesAT89S52SCasitscontrollerrealizesthecontrolofPCtostepmotorthroughthedatatransmissionofUSBinterfaceandPC．ThePCinterfaceiscompiledbycorrespondencecontrolsprovidedbyVisualBasic6．0andcompletestheco

4、rrespondencebetweenPCandsingle—chipmicrocomputer．Itcancon—troltheX——orientedandY——orientedstepmotorsaccuratelyandrealizesthelineorarcinterpo·-lationasaresult．Keywords：stepmotor；USBinterface；controlsystem；interpolation步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角设备，而且具有多种速度的外部

5、设备都可以被位移或线位移的机电元件，具有易于开环控制、无连接到USB2．0的线路上，还无需担心数据传积累误差等优点，在工业生产中应用甚广。步进输时发生瓶颈效应。电机控制系统是由步进电动机及其驱动电路构成基于USB接口的步进电机控制系统，将步进的。近二十年来，电力电子技术、微电子技术和微电机和USB接口的优点完美的结合起来，可应用处理器技术的飞速发展，极大地推动了步进电动于小型数控机床系统和机电一体化系统。同时，机驱动与控制技术的进步，并使之在不断完善中对探索机电一体化的发展方向有很大的帮助。趋于

6、成熟。l系统硬件设计USB接口以其易于使用、标准统一、传输速度快、可靠性高等诸多优点被广泛的应用于根据系统的设计要求，通过USB接口传输数生产生活中的各个角落，现已经发展到了2．0据来实现PC机与步进电机控制器之间的数据通版本，它的速度比USB1．1标准快40倍。速度讯¨，最终实现由PC机直接控制步进电机J。的提高意味着用户可以使用到更高效的外部系统总体构图如图1。收稿日期：2008—11—07作者简介：尚文杰(1985一)，男，蒙古族，内蒙古赤峰人，东北大学机械工程与自动化学院硕士研究生，主要

7、从事机电一体化技术研究。通信作者：宋伟刚(1963一)，男，辽宁丹东人，东北大学机械工程与自动化学院教授，博士，主要从事机电一体化技术、机器人技术、现代物流技术与装备研究。大连民族学院学报第11卷上位机系统下位机系统图1系统整体构图1．1主控单元方案设计构、1个串行I／O口，完全可以满足本系统的需本系统不需要大量的I／O口以及大量的存储要。空间，对运算能力及运算速度的要求也不是特别1．2USB通信模块方案设计高，综合考虑整个系统的性价比以及实验室现有CH375是一个USB总线的通用接口芯片，支条

8、件，决定采用扩展型单片机AT89S523J，该系持USB—HOST主机方式和USB—DEVICE／列单片机是采用高性能的静态89S52设计的，由SLAVE设备方式。在本地端，CH375具有8位先进的CMOS工艺制造并带有非易失性Flash程数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可序存储器，全部支持12时钟和6时钟操作，包含以方便地挂接到单片机／DSP／MCU／MPU等控制128字节和256字节RAM、32条I／O口线、3个器的系统总线上。CH375及其最小系统工作电16位定时／计数器、6输人