基于单片机的三相步进电机控制系统设计毕业论文

《基于单片机的三相步进电机控制系统设计毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:三相步进电机控制系统的设计初始条件：设计一个三相步进电机控制系统，要求系统具有如下功能：用K0-K2做为通电方式选择键，K0为三相单三拍，K1为三相双三拍，K2为三相六拍；K3为启动/停止控制、K4方向控制；用4位LED数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态：正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮；要求完成的主要任务:1．硬件设计：系统总原理图及各部分详细原理图2．软件设计：系统总体流程图、步进电机单三拍，双三拍，

2、三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等3．编写程序：能够完成上述任务4．完成符合要求的设计说明书时间安排：2012年6月25日~2012年7月3日指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日22武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书目录摘要21设计任务及要求32方案论证32.1设计思路与方案32.2总体设计框图43系统实现的原理说明53.1步进电机控制工作原理53.1.1步进电机的工作原理53.1.2步进电机的启停控制53.1.3步进电机的转向控制63.2步数显示模块原理64硬件设计74.1系统总原理图74.2

3、各部分硬件原理图设计74.2.1单片机控制模块74.2.2按键选择工作状态模块84.2.3步进电机工作模块94.2.4工作状态显示模块104.2.54位数码管显示步数模块105软件设计125.1系统总体设计125.2步进电机工作模块135.2.1步进电机的工作方式说明135.2.2设计说明及流程图145.3数码管步数显示模块156仿真调试记录177心得体会18参考文献19附录：程序清单2022武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书摘要本设计详细介绍了基于单片机的三相步进电机控制系统。步进电机通过输入脉冲信号进行控制，即

4、电机的总转动角度由输入脉冲总数决定，因此，单片机通过向步进电机发送控制信号就能实现对步进电机的控制。单片机实现的步进电机控制系统具有成本低、使用灵活的特点，该系统采用80C51单片机作为主控芯片，来完成对步进电机转动及LED显示的控制。本设计主要由单片机80C51，3相步进电机，7段数码管，及一些其他相关元件设计而成，分为按键选择工作状态模块、步进电机工作模块、LED二极管显示工作状态模块以及4位数码管显示步数模块。可以通过开关来控制系统的启/停工作，当系统运转时，用开关来控制方向，并使相应的指示灯亮起，同样由开关来选择工作

5、模式。运转时，用4位7段数码管来输出步数。最后根据思路所设计出来的硬件图设计相适应的软件。电路结构简单，设计思路清晰，同时利用KEIL和Proteus进行联调仿真，结果比较直观。仿真结果收到了预期的效果。关键字：三相步进电机、单片机、PROTEUS仿真22武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书三相步进电机控制系统的设计1设计任务及要求设计一个三相步进电机控制系统，要求系统具有如下功能：用K0-K2做为通电方式选择键，K0为三相单三拍，K1为三相双三拍，K2为三相六拍；K3为启动/停止控制、K4方向控制；用4位LED数码

6、管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态：正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮。2方案论证2.1设计思路与方案本次设计是一个对于三相步进电机的控制系统，而单片机实现的步进电机控制系统具有成本低、使用灵活的特点，此系统选用51单片机即可。根据要求整个设计大体可分为四块：一是5个按键K0~K4将用户所需来选择步进电机的工作状态。我们将开关连入单片机的P1口，通过按键开关的高低电平状态来读入我们所需的控制信号。硬件上直接把开关分别接在单片机的接口上，通过查询端口信号来动作，将控制信号处理。在设计开关部分时，还考虑到机械抖动的影

7、响，采取硬件方式—并联电容来去抖。二是3个LED发光二极管的显示步进电机工作状态模块。在设计要求中步进电机正转是红灯亮，反转是黄灯亮，停止不转是绿灯亮。设计中将3个发光二极管分别接到单片机P3口，受到单片机的输出信号控制。三是步进电机的工作模块。要想步进电机按照我们想要的方式运转，将步进电机一端接到+12V的电源，一端接到单片机P3口，受单片机的输出信号控制。四是4位数码管显示步数的模块。设计中主要是利用软件编程的算法来实现步数的累计和显示，同样，4位数码管接到单片机的P0口和P2口受单片机输出信号的控制，在硬件上使用的是动

8、态显示的接法。22武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书由此可知所需要设计一个系统，可以通过不同按键来选择步进电机的工作方式，且有LED发光二极管来显示电机对应的工作状态，除此之外还能在数码管上显示出步进电机转动的步数。2.2总体设计框图此系统主要由单片机、步进电机、步数显示模块、工