基于VC 的步进电机控制方法探讨

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

摘要：步进电机是一种将电脉冲信号转换为线位移或角位移的电机，但步进电机的控制通常都采用汇编语言或C语言进行软件开发，本文结合SC3步进电机控制器及平移台的控制开发为例，介绍了一种如何在Windows平台下利用Visual C 6.0提供的串行通信控件MSComm来实现PC机与步进电机控制器之间的数据通讯，最终实现由PC机直接控制步进电机的方法，并详细介绍了编写串行通信程序的基本步骤和方法。调试结果表明：设计的控制程序简单、易懂，工作可靠，且具有友好的人机交互界面。
关键词：步进电机；Visual C ；串行通信；MSComm控件

A Discussion of the Measure on the Controlling of Stepper Motor in VC
CHEN Jiafeng，PENG Qisheng
(Department of Electronic and Information Engineering,Southcentral University for Nationalities,Wuhan,430074,China)
Abstract：Stepper motor is a kind of motor of translating electrical pulse into displacement Ordinarily,the software of control system for stepper motor is programmedby assemble or C language The paper introduces a method of programming realizing serial communication between PC and stepper motor in VC 6.0 based MSComm control by SC3 stepper motor contoller The basal process and method ofprogramming serial communication are introduced. The result shows that designed program is simple and understandable and higher reliability and friendly manmachine conversation interface
Keywords：stepper motor；Visual C ；serial communication；MSComm control

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的机电式数模转换器，在控制系统中具有十分广泛的用途，但传统的步进电机的控制通常都采用汇编语言或C语言进行软件开发，本文利用VC 提供的串行通信控件MSComm实现PC机与步进电机控制器之间的串行通信［1］。与 DOS下串行通信程序不同的是，Windows不提倡应用程序直接控制硬件，而是通过Windows操作系统提供的设备驱动程序来进行数据传送。串行口在Win32中是作为文件来进行处理的，而不是直接对端口进行操作，对于串行通信，Win32提供了相应的文件I/O函数与通信函数，通过了解这些函数的使用，可以编制出符合不同需要的通信程序。

实现串行通信［2］一般有3种方法［3］：使用VC 提供的串行通信控件MSComm［4］；在单线程中实现自定义的串口通信类；多线程下实现串行通信。结合实际情况，本系统采用VC 提供的串行通信控件MSComm来进行软件编程，可以很方便地管理与控制计算机串口。

1 系统组成

由PC机控制步进电动机的系统如图1所示。

本系统的电机控制采用通用的RS 232［5］串口的异步通信。由于RS 232早期是为促进公用电话网络进行数据通信而制定的标准，其逻辑电平对地是对称的，与TTL、MOS逻辑电平完全不同。逻辑0电平规定为 5~ 15 V之间，逻辑1电平规定为-5~-15 V之间，因此，RS 232驱动器与TTL电平连接必须经过电平转换。

2 控制软硬件的技术参数

本系统采用卓立汉光仪器有限公司生产的SC3步进电机控制器及平移台，实现平移台的三维控制（x,y,z）。利用RS 232串口异步通信完成对步进电机的单步和连续移动控制，并且把电机的实际位置数据反馈给PC机处理。

电控平移台的机械指标如下：

(1)精密电控旋转台：型号RSA200用于x轴。转动范围>±40°；传动比180∶1；小步距0.000 312 5°；台面直径Φ200；分辨率0.00125°；重复定位精度<0.005°；最大速度25/s；中心最大负载60 kg。

(2)重载型电控平移台：型号TSA300B，用于z轴。最小步距0.003 15 mm；重复定位精度<0.005 mm；加固定平移台有效行程为150 mm。

(3)超薄型电控平移台：型号TSA30C，用于y轴。最小步距为0.002 mm；重复定位精度<0.005 mm；有效行程30 mm。SC3步进电机控制器设有手动和联动方式，手动能设置的操作有：速度设定、归零操作、方向设定、位移量设定等，联机方式可以使电机的运动直接受应用软件控制。由于是进行二次开发，因此应用程序必须嵌入原控制器的控制指令及协议。

该指令系统主要有以下几条：

联络指令指令格式：“?R"

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