基于单片机控制的步进电机控制器单片机实习报告

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1、单片机原理与应用技术课程设计报告题目:基于单片机控制的步进电机控制器完成日期：2008年12月12日基于单片机控制的步进电机控制器课程设计任务书一．设计要求（一）基本功能1．实现步进电机的正反转控制。2．实现步进电机的加速控制。3．实现步进电机的减速控制。如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。（二）扩展功能任意设定一点为圆心，实现一个直径为10cm的圆形轨迹运动。二．设计内容（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；三．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资

2、料和图纸，有心得体会。四．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。五．计划完成时间三周1．第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。3．第三周完成软件和硬件的联合调试。目录1引言……………………………………………………………………………………12总体设计方案…………………………………………………………………………12.1设计思路……………………………………………………………………………12.1.1硬件设计…………………………………………………………………………12.1.2软件设计………………

3、……………………………………………………………12.2总体设计方框图………………………………………………………………………23设计原理分析…………………………………………………………………………23.1控制按钮分析………………………………………………………………………23.2复位电路和晶振电路分析…………………………………………………………33.3保护电路分析………………………………………………………………………33.4输出驱动电路………………………………………………………………………44总结与体会…………………………………………………………………

4、…………5参考文献…………………………………………………………………………………6附录（一）………………………………………………………………………………7附录（二）………………………………………………………………………………8基于单片机控制的步进电机控制器班级：应教054姓名；宋里旗摘要：本设计为电子工程专业学生在校期间的单片机课程设计实习。是基于单片机控制的步进电机控制器。在科学技术迅速发展的今天，自动化控制技术日益完善和成熟，对步进电机的要求也越来越高，社会上所需这方面的人才也越来越多，通过本次实习，可以提高学生的动手动脑，全面综合的运用所学专

5、业知识的能力，增强学习专业知识和技能的兴趣，掌握单片机的运用方法和技巧，深入了解步进电机的工作原理。学会用科学技术来解决生活，生产中遇到的实际问题，真正做到学以致用，造福社会。本设计是通过单片机按顺序给绕组施加有序的脉冲电流，就可以控制步进电机的转动，从而实现数字和角度的转换，转动的角度大小与施加的脉冲数成正比，转动的速度与脉冲频率成正比，而转动方向则与脉冲的顺序有关。关键词：单片机步进电机控制系统1引言步进电动机是数字控制电动机。它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电动机就转动一个角度或直线位移一步，也由此称为“步进电动机”，又称“

6、脉冲电动机”。近十年来，数字技术，计算机技术和永磁材料的迅速发展，推动了步进电动机的发展，为步进电动机的应用开避了广阔的前景。步进电动机运用广泛，常用于军事雷达，机器人，CNC数控机床等精密控制系统。目前，在工业中主要使用的是反应式步进电动机，它由定子和转子两部分组成。一般相数为2，3，4，5，6，每相两个绕组套在一对定子磁极上，成为控制绕组，转子是无绕组铁心。其具有力矩/惯性比高，频率响应快，步进频率高，不通电时可以自由转动，可以正反方向旋转，而且结构简单，工作寿命长。2总体设计方案2.1设计思路2.1.1硬件设计（1）中心电路：中心电路采用TA

7、89S51单片机芯片，晶振采用12MHZ，具有上电自动复位和手动复位功能。（2）输入电路：输入电路由5个按钮组成，功能分别为正转，反转，加速，减速和停止，经过上拉电阻分别接到单片机P1口对应端。（3）输出电路：由单片机P2口相应端输出有序的电脉冲，经过74LS04反相，驱动模拟灯有规律点亮，并经过2803A驱动器驱动，带动步进电机转动。（4）保护电路：由模拟飞车保护电路，过载保护电路，欠压保护电路和短路保护电路组成。当电路异常时，有灯指示，并且将保护信号送到单片机P0.0口进行停车保护。2.1.2软件设计10软件设计分为三大模块：第一，输入检测程序

8、，进行正转，反转，加速，减速，停止检测，当检测到某一按钮有效时，去执行对应功能；第二，输出有序脉冲程序，根据输入检测的结果