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1、毕业论文(20__届)车速表步进电机的驱动控制系统的设计摘要步进电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电件,与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点,在众多领域中获得了广泛的应用。为了得到性能优良的控制结果,出现了很多步进电机控制系统,其中采用单片机作为控制核心的控制系统得到了广泛的应用。本文的研究内容就是设计一套硬件系统较简单、经济,但功能较为齐全,适应性强,操作方便,可靠性高的,能够有机地把电子技术、单片机技术、电机的控制技术结合起来步进电机控制系统。本文首先简要描述了步进电机的发
2、展、应用情况、以及常见的控制系统采用的方案,常见的驱动技术,而且还分析了步进电机的工作原理,然后以单片机为主控制器提出了整个系统的硬件设计方案,在此基础上对各个模块的电路进行详细的设计,接着阐述了步进电机软件控制开发的流程和程序设计。关键词:步进电机,单片机,车速表,控制AbstractSteppingmotorisakindofcomponentusingelectricpulsesignaltocontrolwindingelementstorealizeangulardisplacement.Comparing
3、withotherelectricmotor,itiseasiertorealizeaccuratecontrol,noaccumulatederrorandsoonsoforth.Thus,itisgotextensiveapplication.Inordertogainexcellentmanipulativeresult,thereappearalotofsteppingmotorcontrolsystemisusedwidely.Amongthem,thesystemusingSCM(SingleChipMi
4、crocomputer)asthecorepartofthecontrolsystemisusedwidely.Thisthesisfocusesonhowtodesignasimplestepmotorcontrolsystem,whichhascompletefunction,strongadaptability,easytooperate,highdependability,mixingelectronictechnique,SCMtechniqueandmotorcontroltechnique.Thisth
5、esiswillfirstlyintroducethedevelopmentandapplicationsituationofsteppingmotorandsomecommoncontrolsystemanddrivetechniques;what’smore,itwillillustratetheworkingprincipleofstepmotor,then,usingSCMasamaincontrollertoputforwardthewholesystemblueprintofthehardwaredesi
6、gn.Basedonthis,allspecificdesignsonelectricalcircuitineverymodulewillbefollowed.Finally,illustratethestepsofhowtodevelopthesoftwareofcontrolsystemandprogrammeddesign.KeyWords:Stepmotor,Monolithicintegratedcircuit,Speedometer,Control目录1引言11.1课题背景11.2本课题的研究内容11.3
7、本课题的研究目的22步进电机结构和工作原理32.1步进电机的分类32.2反应式步进电机工作原理43步进电机控制系统63.1步进电机控制系统简介63.2步进电机常见的控制方式63.2.1基于电子电路控制63.2.2基于单片机控制73.2.3基于PLC的控制83.2.4基于DSP的控制84控制系统的硬件设计94.1系统各个硬件的选择94.1.1系统步进电机及其驱动芯片94.1.2系统的微控制器114.1.3系统的接口124.2车速表硬件电路连接134.2.1步进电机驱动电路的设计134.2.2硬件系统的合成155软件设计
8、175.1软件的结构175.2系统软件流程175.3系统程序的编写205.3.1对变量,宏以及包含文件的定义和说明205.3.2系统初始化定义225.3.3主函数程序代码235.3.4主函数程序代码245.3.5步进电机LED显示程序以及串口数据输出中断程序275.3.6DELPHI软件设计28致谢30参考文献31附录1源程序32附录2实验原理