单片机控制步进电机的系统毕业论文

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1、单片机控制步进电机的系统毕业论文目录1绪论11.1技术概述11.2本课题的背景和意义31.3本设计完成的工作32单片机控制步进电机系统简介42.1单片机系统概述42.2AT89S52功能概述42.2.1引脚功能说明:42.2.2时钟振荡器72.3步进电机概述73常用软件基础知识93.1C语言程序设计概述93.1.1C语言出现的历史背景93.1.2C语言的特点103.2Keil编译器软件简介133.2.1使用Keil软件建立一个工程133.3STC-ISP软件介绍173.3.1程序烧写过程：184系统概述及设计204.1整体结构204.2

2、系统作用204.3系统应用20II5硬件设计225.1硬件设计原则225.2MCU最小系统电路设计225.2.1复位电路设计235.2.2时钟电路设计235.2.3上拉电阻的作用245.3L298N驱动电路设计245.3.1L298N芯片简介245.3.2MAX-232电路设计255.3.3MAX-232芯片简介255.4键盘的电路设计265.4.1键盘的特性265.4.2按键的确认265.4.3键盘的工作方式266软件设计286.1程序模块286.1.1中断模块29结论31致谢32参考文献33附录A资料翻译34A.1英文资料34A.2

3、中文译文43附录B程序源码50附录C系统总体电路图54附录D实物图55II沈阳理工大学学士学位论文1绪论1.1技术概述在电气时代的今天，电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。无论是在工农业生产还是在日常生活中的家用电器，都大量地使用着各种各样的电动机。因此对电动机的控制变得越来越重要了。电动机的控制技术的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的最新发展成就。正是这些技术的进步使电动机控制技术化。步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，其原理是通过对它每相线圈中的电流和顺序切

4、换来使电机作步进式旋转。驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的。同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR)、永磁式步进电机(PM),混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.50;反应式步进电机一般为三相，可实现大

5、转矩输出，步进角一般为1.50，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8“而五相步进角一般为0.720。这种步进电机的应用最为广泛。步进电机的一些基本参数:电机固有步距角:它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.90/1.80(表示半步工作时为0.90、整步工作时为1.80)，这个步距角可以称之为“电

6、机固有步距角”，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。步进电机的相数:56沈阳理工大学学士学位论文是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.90/1.80、三相的为0.750/1.50、五相的为0.360/0.720。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则“相数”将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。保持转矩:是指步进电机通电但没有转动时，定子锁

7、住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2Nm的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2Nm的步进电机。步进电机的一些特点:a.一般步进电机的精度为步进角的3%--5%，且不累积。b.步进电机外表允许的最高温度。c.步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来

8、讲，磁性材料的退磁点都在130C以上，有的甚至高达200C以上，所以步进电机外表温度80C-90C完全正常。d.步进电机的力矩会随转速的升高而下降。e.当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动