单片机和步进电机实现高精度平台位移设计+电路图+代码(2)
通过输入将通信机的工作频率送到单片机控制系统。当工作频率改变时，控制系统驱动步进电机，带动滤波器腔体的调谐部分，将频率调谐到新的工作频率上。
所以，需要设计一个可自动调节位移的平台，带动滤波器的调谐部分，从而改变滤波器的工作频率。
现有一滤波器需在400MHz频率范围内变化，精度为1MHz，而腔体谐振部分的长度为4.8mm，所以需要构建一个分辨率至少为0.012mm/MHz的位移平台。
1.3设计思路
本系统由电控位移台、线性步进电机、步进电机控制芯片、单片机构成。根据频率的不同可以控制对步进电机的转动状态进行控制，其中采用了14E2035的步进电机，以UDN2916LB为驱动芯片，并通过单片机程序控制和处理，从而实现了步进电机的状态的控制。为了减少机械转动时带来的误差，需要制定一个标准零点，每次初始化后都需经过标准零点进行校正。为了防止超出步进电机的最大位移量，还需在平台上下设置边界。标准零点和上下边界都由光电传感器构成。
第二章系统硬件介绍
2.1单片机设计
2.1.1单片机介绍
单片机全称是单片微型计算机，又称微控制器（MCU），因体积小，功能全面，性价比高等有点，在工业控制、通讯设备。信息处理、家用电器、武器装备等多方面领域得以运用。是现代自动化的重要组成部分。
单片机是一种集成电路。运用超大规模集成电路技术，是将可以处理数据的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能的电路运用超大规模集成电路技术，集成到一个硅片上，从而组成一个完整的单片机
单片机有两种基本结构形式：一种是在通用微型计算机中广泛采用的将程序存储器和数据存储器合用一个存储空间的结构，称为普林斯顿结构或称为冯诺依曼结构。另一种是将程序和数据存储器截然分开而分别寻址的结构，称为哈佛结构。目前的单片机采用哈佛结构的较多。按数据总线的宽度，单片机分为4位、8位、16位以及32位等。
2.1.2单片机特点
单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片计算机。就是将CPU，RAM，ROM，定时/计时器和多种接口集成在一块芯片上的微型计算机。其主要特点如下：（1）片内存储容量较小：原因是受集成度的限制。ROM一般小于8KB，RAM一般小于256B，但可以在外部扩展.通常ROM，RAM可分别扩展至64KB。（2）可靠性高、抗干扰能力强；芯片按工业测控环境要求设计的，抗干扰的能力优于PC机。系统软件固化在ROM中，不容易受病毒破坏。许多信道都在一个芯片内,所以系统稳定可靠性高。（3）利于扩展：片内具有计算机正常运行所必需的所有部件，片外有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，所以很容易组成一定规模的计算机应用系统。（4）控制功能强：具有丰富的控制指令：例如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。（5）实用性好：体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。
2.2步进电机设计
2.2.1步进电机介绍
普通的步进电机是将脉冲信号转变为角位移的控制元件。线性步进电机是把脉冲信号转变为线位移的元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只受脉冲信号的频率和脉冲数的控制，与负载变化的没有影响。
2.2.2步进电机的特点
高精度开环定位功能：步进电机的精度有机械加工精度保证，在允许负载的情况下，步进电机角度严格与控制脉冲的数量成正比例关系。
静止锁定功能：对电机绕组励磁而不幻相时，电机有很大的锁定力矩。
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