【精品】基于单片机的步进电机控制系统设计_毕业设计

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1、<临沂大学(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)临沂大学毕业论文基于单片机的步进电机控制系统设计　　　　<临沂大学摘要步进电动机由于用其组成的开环系统既简单、廉价，又非常可行，因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计，用汇编语言和Ｃ语言编写出电机的正转、反转、调速、停止程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2001以及相应的按键实现以上功能，并且步进电机的工作状态要用LCD液晶显示器显示出来。本文内容介绍了步进电机以及单片机原理、该系

2、统的硬件电路、程序组成，同时对软、硬件进行了调试，同时介绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点，通过调试实现了上述功能。关键词：步进电机；脉宽调制；驱动机构；单片机；转动<临沂大学DesignofTheControlSystemofStep-motorTheopen-loopsystemwhichiscomposedbystep-motorissimple,cheapandverypractical,sothereareverywiderangeofapplicationsi

3、nprintersandotherofficeautomationequipmentandvariouscontroldevices,andmanyotherfields.Thisarticledescribesonedesignofstep-motorsystembasedonmicrocontroller.Theprogramofthepreparationofamotor,reverse,adjustspeed,stopiswrittenbycompilelanguage.Theabovefunctionsarerea

4、lizedthroughthemicrocontroller,motordriverchipULN2001andcorrespondkey,andtheworkstateofsteppermotorisdiaplayedthroughthelight-emittingdiode.Thisarticleintroducestheprincipleofsteppermotorandsingle-chipmicrocomputer,thesystemthedebuggingprocessandthesolutionsofthepr

5、oblems.Thedesign<临沂大学目录1引言11.1课题研究的目的和意义11.2国内外研究概况12步进电机与单片机简介12.1步进电机介绍12.2步进电机驱动系统介绍62.3单片机原理83硬件电路的设计123.1系统整图123.2电源部分123.3最小系统133.4驱动部分143.5状态指示部分143.6按键部分143.7时钟部分153.8复位部分153.9keil-uvision简介与调试153.10proteus仿真步进电机正转163.11proteus仿真步进电机反转173.12proteus仿真总图与prot

6、eus简介174软件设计234.1系统开发软硬件环境234.2系统程序框图244.3系统程序25<临沂大学6结论31参考文献33致谢34<临沂大学1引言1.1课题研究的目的和意义步进电动机是用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机，它最突出的优点是可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，并且用其组成的开环系统既简单、廉价，又非常可行，因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。随着微电子和计算机技术的发展，步进电动机的需求量与

7、日俱增，研制步进电机驱动器及其控制系统具有十分重要的意义。1.2国内外研究概况步进电机是国外发明的。中国在文化大革命中已经生产和应用，例如江苏、北京都生产，而且都在各行业使用，驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路，还有电容耦合输入的计数器，触发器，环形分配器。国外在大功率的工业设备驱动上，目前基本不使用大扭矩步进电动机，因为从驱动电路的成本，效率，噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用，就

8、用空心转杯电机，交流电机。国外在小功率的场合，还使用步进电机，例如一些工业器材，工业生产装备，打印机，复印件，速印机，银行自动柜员机。国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用，除了前面提到的旋转编码器，打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机，实现闭环直线位移控制。国内过去是用