- •Выпускная квалификационная работа
- •Научный руководитель
- •Введение
- •Глава 1. Виды, устройство и принцип работы шаговых двигателей [6]
- •1.1 Общие принципы шаговых двигателей
- •1.2 Виды шаговых двигателей
- •1.21 Двигатели с переменным магнитным сопротивлением
- •1.22 Двигатели с постоянными магнитами
- •1.23 Гибридные двигатели
- •1.24 Биполярные и униполярные шаговые двигатели
- •1.3 Способы управления фазами шд
- •Глава 2. Контроллеры шаговых двигателей
- •2 .1 Управление шаговым двигателем с помощью автономного контроллера
- •2.2 Управление шаговым двигателем с использованием эвм
- •2.3 Реализация адаптера шагового двигателя
- •Глава 3. Управление контроллером с помощью системы программирования PureBasic
- •3.1 Особенности системы программирования PureBasic
- •3.2 Синтаксис
- •3.3 Сравнение с Basic и Pascal
- •3.4 Особенности PureBasic
- •3.5 Программирование lpt порта
- •Глава 4. Модель крана как пример применения шаговых двигателей
- •4.1 Устройство модели
- •4.2 Программа управления краном на языке программирования PureBasic
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложения
- •1. Моделирование элементов устройств управления механизмами
- •2. Параллельный (lpt) порт ibm pc
- •3. Видеофильм о шаговых двигателях
- •4. Текст программы управления моделью крана
- •5. Результаты моделирования в программе MicroCap 7 устройства выработки управляющих импульсов на d-триггерах.
2.3 Реализация адаптера шагового двигателя
Мной была разработана
и изготовлена печатная плата адаптера
(Рис.2.4)
по схеме рис.2.3,
с использованием микросхемы К580ИР82.
Микросхема К580ИР82 – восьмиразрядный
буферный регистр. Номера используемых
выводов микросхемы указаны в скобках,
цепь с резистором R2
не требуется. Ч
тобы
в регистр микросхемы записалось слово
с входов D1-D8,
необходимо, чтобы на входе CS1
было напряжение, соответствующее
логической единице (3-4 Вольта). Проверку
работы устройства выполняют поэтапно.
Сначала проверяют исправность микросхемы
DD1,
затем производится проверка исправной
работы усилительных каскадов на 1VT1
и 1VT2,
при высоком уровне напряжения на
транзисторе 1VT1
(порядка трёх Вольт) на диоде 1VD1,
при отключенной обмотки ШД, должно быть
напряжение, примерно равное напряжению
питания. Собранное устройство, при
исправных деталях, не требует отладки.
Внешний вид адаптера показан на рис.1.5.
Для управления ШД с помощью ЭВМ было
создано специальное программное
обеспечение в системе программирования
Turbo
Pascal
7.0, реализующее вращение как одного, так
и обоих ШД, в одну и обратную сторону,
скорость также можно регулировать
программно.
С
хема
включения обмоток ШД указана на рис.1.6.
Чтобы ротор вращался, необходимо
кратковременно включать обмотки в
последовательности –
A-B-C-D или наоборот – D-C-B-A . Цифрами 1, 2, 3, 4 указано, к которым из транзисторных каскадов необходимо подключать обмотки, это необходимо для того, чтобы при подаче импульса на вход D0 включалась обмотка A, а не какая-либо другая, и так далее для каждой обмотки. Это необходимо для удобства в написании управляющей программы.
Глава 3. Управление контроллером с помощью системы программирования PureBasic
3.1 Особенности системы программирования PureBasic
PureBasic - язык программирования высокого уровня, основанный на синтаксисе стандартного языка программирования Basic. Язык разрабатывается более 10 лет и постоянно совершенствуется. Первый официальный выпуск системы был в октябре 2000 года.
Кроссплатформенность - важная особенность PureBasic, на данный момент поддерживаются операционные системы: Windows, Linux, MacOS и AmigaOS. Здесь я буду рассматривать только версию под Windows.
Несмотря на простой для новичка синтаксис, возможности PureBasic безграничны. PureBasic поддерживает: процедуры, указатели, структуры, динамические списки и многое другое. Фактически можно написать любую программу, как если бы писали на языках C, Delphi или Visual Basic, но с гораздо меньшими усилиями. Среда разработки занимает всего 20 мегабайт, устанавливается за два клика и не требует никакой настройки. А при установке на Flash носитель свободно работает на любом компьютере. Система программирования очень подробно рассмотрена в электронном учебнике [1].
Главные особенности PureBasic:
- Огромный набор встроенных команд (более 800), позволяет быстро и легко создать любое приложение
- Поддерживаются все ключевые слова стандартного BASIC'а
- Очень быстрый компилятор, создает чрезвычайно оптимизированный исполняемый код
- Созданные исполняемые файлы не требуют сторонних DLL или интерпретаторов
- Полный доступ к OS API для продвинутых программистов
- Простой и очень быстрый 2D движок для игр (DirectX, SDL, HGE...)
- Простая и высококачественная реализация 3D на движке OGRE
- Оптимальное использование доступных аппаратных средств
- Исходный текст совместим между Windows, Linux, MacOS и AmigaOS для игр и приложений
- Удобная и компактная среда разработки, встроенный визуальный GUI редактор
- Встроенный отладчик, упрощает выявление и отлов программных ошибок
Это особенности полной версии системы программирования PureBasic, она является платной. В качестве ознакомительной бесплатной версии доступна так называемая DEMO версия программы.
Ограничения DEMO версии:
- нет поддержки Win32 API
- нельзя создавать DLL файлы
- наложен предел на размер кода (не более 800 строк)
Отсюда следует, что в демоверсии системы программирования нельзя создать программу, работающую в графическом режиме и состоящую более чем из 800 строк исходного текста.
Требования к аппаратным и программным средствам ЭВМ:
Система программирования PureBasic (PB) может работать на любой конфигурации ЭВМ под ОС Windows 95/98/Me, Windows NT/2000 и Windows XP.
