基于Proteus 的PC 機對步進電機運動控制仿真
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LCD顯示程序設(shè)計中因為“MODE：”是始終顯示的，所以可以在程序初始化的時候就設(shè)計好LCD的“MODE：”顯示，然后再根據(jù)數(shù)據(jù)指令顯示對應(yīng)的步進電機運動狀態(tài)，這樣能節(jié)省MCU的處理時間，提高仿真系統(tǒng)的實時控能力。主程序體中完成最終接受來的上位機指令的處理，進而完成上位機控制步進電機的整個過程。
其中對應(yīng)控制指令N，各個器件的狀態(tài)。每一個N值都意味著一條控制指令，不同N值，步進電機、LCD、上位機Text、P1口脈沖[5]會有對應(yīng)的狀態(tài)內(nèi)容。具體如表1所示。
3.2上位機軟件設(shè)計
上位機軟件用VB進行開發(fā)。采用Microsoft公司提供的MicrosoftCommunicationsControl串行通信編程的ActiveX控件，封裝了完整的所需的API函數(shù)，為應(yīng)用程序提供了通過串行口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。只要設(shè)置Settings屬性包括返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位、對應(yīng)串口等參數(shù)。然后設(shè)計對應(yīng)的事件處理，以達到目標通信控制效果。程序主要開發(fā)對下位機發(fā)送的七條指令及Text電機狀態(tài)顯示，實現(xiàn)上位機控制。
4系統(tǒng)仿真運行效果及仿真分析
對應(yīng)的單拍正轉(zhuǎn)、雙拍正轉(zhuǎn)、單雙拍正轉(zhuǎn)種情況下由虛擬示波器（OSCILLOSCOPE）采集的脈沖驅(qū)動信號，如圖3所示。結(jié)合表1的P1口脈沖，剔除正常存在的毛刺與抖動，與實際驅(qū)動所需的對應(yīng)脈沖信號是完全吻合的。
下位機在接收到單拍正轉(zhuǎn)對應(yīng)圖3（a）指令后步進電機的相應(yīng)運動過程，如圖4所示。此處，虛擬步進電機的虛擬步距角為90度，圖中A、B、C、D四相紅代表高電平，藍代表低電平。圖3與圖4仿真過程記錄的信息，與實際設(shè)計程序控制預(yù)期運行結(jié)果完全吻合，仿真效果明顯可信。
如圖5所示，下位機在運行的條件下，上位機Option單拍，單擊正轉(zhuǎn)按鈕，即上位機向下位機發(fā)送指令“1”。其中的virtualTerminal（虛擬終端），是Proteus軟件的輔助分析工具，每次串口通信的指令將會被記錄下來。步進電機會根據(jù)P1的脈沖形式做對應(yīng)的運動，Proteus中LCD、上位機Text正確顯示步進電機運動狀態(tài)。
5結(jié)束語
提出了一種基于Proteus的PC機對步進電機運動控制仿真方法。所構(gòu)建的仿真系統(tǒng)能很好的實現(xiàn)PC機對步進電機的同步控制與狀態(tài)顯示整體過程，通過程序設(shè)計開發(fā)與仿真系統(tǒng)無縫連接，實現(xiàn)了程序所預(yù)期要求的控制過程，并給出了豐富的實驗觀察接口，仿真實現(xiàn)了程序硬件調(diào)試、系統(tǒng)調(diào)試過程。
參考文獻
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