《步进电机控制》word版

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1、燕山大学课程设计任务书燕山大学课程设计报告题目：步进电机控制院（系）：电气工程学院班级：检测二班学号：100103020138姓名：孔祥欣指导教师：孟宗职称：教授23燕山大学课程设计任务书课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：学号100103020138学生姓名孔祥欣专业（班级）检测二班设计题目步进电机控制设计技术参数完成基于单片机的步进电机控制系统，能够有效地对步进电机转速，方向的控制。设计要求通过I/O口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过驱动芯片驱动步进电机，同时，用键盘来对电机的状态进行控制。工作量设计的内容满足课程设计的目的与要求，设

2、计题目的难度和工作量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。工作计划查阅资料进行设计准备，设计硬件电路，编制程序，验证设计，转写任务书。参考资料1：单片微型计算机接口技术及应用张淑清国防工业出版社2：单片机原理及应用技术张淑清国防工业出版社3：单片机应用技术汇编指导教师签字孟宗基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2013年7月6日23燕山大学课程设计任务书目录一摘要-------------------------------------------4二引言----------------------------------------

3、---4三系统概述---------------------------------------5四硬件系统设计-----------------------------------8五系统软件设计----------------------------------10六心得体会--------------------------------------21七参考文献--------------------------------------2123燕山大学课程设计任务书一摘要本次课程设计的题目是完成基于单片机的步进电机控制系统，能够很好的控制电机的转速和方向。所以要求我们对单片

4、机的控制系统的汇编有一定程度的掌握，熟悉汇编语言的指令，并且能够熟练运用延时程序，对键盘程序的设计等，能够理论实际相结合，锻炼动手操作能力。二引言上个世纪就出现了步进电机，最早是在1920年由英国人所开发。1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，这对于数字化的控制变得更为容易。以后经过不断改良，使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解性能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机作为执行元

5、件，是机电一体化的关键产品之一广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。上世纪80年代，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用分立元件或者集成电路组成的控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量的元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定得重新设计电路。计算机通过软件来控制步进电机，更好的挖掘出电动机的潜力。因此，用计算机控制步进电机已经成为了一种必然的趋势，也符合数字化的时代趋势。传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中

6、起着关键的作用。步进电机作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差精度为100的特点，适合应用于各种开环控制。今日，步进电机已广泛的运用在需要高定位精度、高分解能、高响应性等灵活控制性高的机械系统中了。本课题研究的是基于单片机的步进电机的控制，在机电行业中，步进电机的应用十分广泛，如计算机的一些外围装置：打印机，绘图机，以及CNC控制及机器人控制等。它是一种用脉冲控制的电机，用单片机很容易实现对步进电机的控制。所以研究如何更好的用单片机控制步进电机是一个很有意义，也很有必要的课题，这次课设的目的就是让我们对所学知识加以应用，并更加深刻的了解单片机是如何控制步进电机的。23燕山大

7、学课程设计任务书三系统概述1.步进电机控制工作原理若步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。图1四相步进电机步进示意图　　开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。　　当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、