一种基于VB和串行通信的步进电机控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于VB和串行通信的步进电机控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

步进电机是将输入的电脉冲数字控制信号转换成角位移或直线位移的伺服电动机，具有控制方便、体积小、可快速起动和停止的特点，其驱动速度和指令脉冲能严格同步，具有较高的重复定位精度，并能实现正反转和平滑速度调节，其运行速度和步距也不受电源电压波动及负载的影响，误差不长期积累，控制性能好。由于步进电机具有这些优点，所以它在仪器仪表、机器人、数控机床、纺织、轻工、石油、邮电、冶金和化工等行业得到了越来越广泛的应用。近年来大规模集成电路的发展以及各种单片机的迅速发展和普及，为设计功能强、价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于VB和串行通信的步进电机控制系统，利用VisualBasic6.0提供的串口通信控件MSComm实现了PC机与步进电机控制电路之间的数据通讯，并最终实现由PC机直接控制步进电机。该系统能够较好地控制步进电机，控制电路结构简单，成本低，且有友好的人机交互界面。

本发明所采用的技术方案是：所述控制系统硬件主要包括PC机、单片机、直流电源、步进电机驱动器和步进电机，在图像采集过程中需要对滑台进行控制，控制命令由PC机通过用VB编写的人机界面经串行通信口传送到单片机，单片机根据命令向步进电机驱动器发出控制信号由驱动器驱动步进电机运行。

所述控制系统的步进电机为两相步进电机，驱动器选用SD-2H044MA，利用步进电机驱动器驱动步进电机，单片机系统只需要输出脉冲信号PLUS、转向信号DIR和使能信号ENBL即可实现对步进电机的控制。

所述PC机与单片机之间采用串行通讯方式，由于PC机串口电平逻辑是RS-232C电平，而STC89C52RC串口电平逻辑是TTL电平，因此二者不能直接相连接，故需要进行电平转换。在该系统中，选用了MAX232作为电平转换的器件。通过MAX232转换出来的RS-232C串行信号再连至DB9插座与外部PC连接，便可建立RS-232C的通讯接口。

所述控制系统利用单片机的P2口的3个引脚P2.0、P2.1、P2.2，分别输出脉冲、转向和使能信号，送入到步进电机驱动器，系统需要提供单片机需要的5VDC电源和驱动器需要的24VDC电源，采用系统计算机USB13输出的+5VDC电源给单片机供电，用一个开关电源给驱动器供电。

在单片机控制系统中，根据系统所要求的功能，在PC机上利用VisualBasic6.0编写人机交互界面，输入步进电机的速度信号、转向和步进电机所带动的检测盒的行程。这些指令参数由串口传送给单片机，单片机向步进电机驱动器发出脉冲和方向信号，控制步进电机的速度、转向及行程。软件部分由PC中的基于VisualBasic6.0的上位机程序和单片机中的步进电机控制程序两大模块组成。人机界面模块作为参数输入及控制模块，实现通过PC机向单片机输送参数及控制指令。根据功能要求，在此界面的文本控件中可输入检测盒的运行行程，通过改变滑动条滑块改变速度，运行过程中可实现暂停，另外能够控制步进电机实现点动。

本发明的有益效果是：利用VisualBasic6.0提供的串口通信控件MSComm实现了PC机与步进电机控制电路之间的数据通讯，并最终实现由PC机直接控制步进电机。该系统能够较好地控制步进电机，控制电路结构简单，成本低，且有友好的人机交互界面。

附图说明

图1是本发明的控制系统组成结构框图。

图2是本发明的进电机和驱动器的连接图。

图3是本发明的单片机的串口通信电路图。

图4是本发明的控制信号输出电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统硬件主要包括PC机、单片机、直流电源、步进电机驱动器和步进电机，在图像采集过程中需要对滑台进行控制，控制命令由PC机通过用VB编写的人机界面经串行通信口传送到单片机，单片机根据命令向步进电机驱动器发出控制信号由驱动器驱动步进电机运行。

如图2，控制系统的步进电机为两相步进电机，驱动器选用SD-2H044MA，利用步进电机驱动器驱动步进电机，单片机系统只需要输出脉冲信号PLUS、转向信号DIR和使能信号ENBL即可实现对步进电机的控制。

如图3，PC机与单片机之间采用串行通讯方式，由于PC机串口电平逻辑是RS-232C电平，而STC89C52RC串口电平逻辑是TTL电平，因此二者不能直接相连接，故需要进行电平转换。在该系统中，选用了MAX232作为电平转换的器件。通过MAX232转换出来的RS-232C串行信号再连至DB9插座与外部PC连接，便可建立RS-232C的通讯接口。

如图4，控制系统利用单片机的P2口的3个引脚P2.0、P2.1、P2.2，分别输出脉冲、转向和使能信号，送入到步进电机驱动器，系统需要提供单片机需要的5VDC电源和驱动器需要的24VDC电源，采用系统计算机USB13输出的+5VDC电源给单片机供电，用一个开关电源给驱动器供电。

在单片机控制系统中，根据系统所要求的功能，在PC机上利用VisualBasic6.0编写人机交互界面，输入步进电机的速度信号、转向和步进电机所带动的检测盒的行程。这些指令参数由串口传送给单片机，单片机向步进电机驱动器发出脉冲和方向信号，控制步进电机的速度、转向及行程。软件部分由PC中的基于VisualBasic6.0的上位机程序和单片机中的步进电机控制程序两大模块组成。人机界面模块作为参数输人及控制模块，实现通过PC机向单片机输送参数及控制指令。根据功能要求，在此界面的文本控件中可输入检测盒的运行行程，通过改变滑动条滑块改变速度，运行过程中可实现暂停，另外能够控制步进电机实现点动。