第六十九章：课题比拼

  他画出了系统框图：mcs-51最小系统、按键输入、led状態显示、驱动电路（用达林顿管或集成驱动晶片）、两相步进电机。

  他设计了软体流程图：主循环监控按键，根据指令调用不同的运动控制函数（正转、反转、指定步数、指定速度）；运动控制函数核心是生成符合细分要求的、按一定时序变化的pwm脉衝序列，输出到io口控制驱动电路。

  最大的难点在於细分控制的算法实现。

  传统的整步或半步驱动，步距角大，运行容易抖动噪音大。

  细分驱动则通过对电机绕组电流进行阶梯式细分控制，使步距角减小，运行更平滑。

  这需要精確控制两相绕组的电流大小和方向，在单片机中体现为输出不同占空比的pwm波和正確的电流方向控制字。

  陆沉在286上编写了细致的模擬程序。

  他模擬了单片机io口，模擬了驱动电路对pwm的响应，甚至用简化的数学模型模擬了步进电机转子在不同电流激励下的转动过程。

  他尝试了不同的细分策略（如2细分、4细分、8细分），调整pwm频率和细分电流曲线，观察模擬的电机转动平稳性和精度。

  这个过程充满了挑战。

  有时算法设计有漏洞，导致模擬电机失步；有时pwm参数不合適，模擬运行噪音（用数值波动表示）过大。

  他需要反覆调试，查阅资料，优化算法。

  常常在机房一坐就是半天，屏幕上全是滚动的数据和波形图。

  林枫的课题也在推进。

  他经常泡在图书馆，查阅相对论的专业书籍和期刊，桌上摊满草稿纸，写满复杂的洛伦兹变换公式和时空图。