步进电机控制器实训说明

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1、编号：单片机综合设计实训论文说明书题目：步进电机控制器院（系）：专业：学生姓名：学号：指导教师：2012年06月18日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C语言编写出电机的正转、反转、加速、减速程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2003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LCD1602显示出来。本文内容介绍了步进电机以及单片机原理、该系统的硬件电路、程序组成，同时对软、硬件进行了调试，同时介绍了调

2、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；驱动机构；单片机；转动AbstractTheopen-loopsystemwhichiscomposedbystep-motorissimple,cheapandverypractical,sothereareverywiderangeofapplicationsinprintersandotherofficeautomationequipmentandvariouscontroldevices,andmanyotherfields.This

3、articledescribesonedesignofstep-motorsystembasedonmicrocontroller.Theprogramofthepreparationofamotor,reverse,speedup,slowdown,stopiswrittenbycompilelanguage.Theabovefunctionsarerealizedthroughthemicrocontroller,motordriverchipULN2003andcorrespondkey,andtheworkstateofsteppermotorisdiapl

4、ayedthroughthelight-emittingdiode.Thisarticleintroducestheprincipleofsteppermotorandsingle-chipmicrocomputer,thesystemhardwarecircuit,theprogramcomponents,whilesoftwareandhardwareforthedebugging,atthesametimeintroducestheproblemswhichareappearedinthedebuggingprocessandthesolutionsofthe

5、problems.Thedesignhastheadvantagesofclear,highreliability,strongstability,etc.,andtheabove-mentionedfunctionsarerealizedthroughthedebugging..KeyWords:Steppermotor;Pulse-widthmodulated;drivingmechanism;singlechip;rotation目录1绪论11.1步进电机及其发展11.2步进电机的分类11.3课题研究的目的和意义12系统总体方案22.1系统总体规划22.2器件

6、介绍32.2.1单片机AT89S5232.2.2LCD1602介绍42.2.3UIN2003驱动芯片43硬件设计53.1控制电路53.2最小系统63.3显示电路73.4总体电路84系统软件设计84.1系统主程序84.2正反转部分94.3加速部分94.4减速部分105系统的仿真与调试105.1硬件调试116心得体会11谢辞13参考文献14仿真图15PCB图15附录一161绪论1.1步进电机及其发展步进电机又称为脉冲电动机或阶跃电动机，它是基于最基本的电磁感应作用，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。单片机控制的步进电机广泛地应用于工业自动控制、数控机床、组

7、合机床、机器人、计算机外围设备、照相机，大型望远镜，卫星天线定位系统等等。随着经济的发展，技术的进步和电子技术的发展，步进电机的应用领域更加广阔，同时也对步进电机的运行性能提出了更高的要求。1.2步进电机的分类步进电动机的种类很多，从广义上讲，步进电机的类型分为机械式、电磁式和组合式三大类型。按结构特点电磁式步进电机可分为反应式(VR)、永磁式(PM)和混合式(HB)三大类；按相数分则可分为单相、两相和多相三种。目前使用最为广泛的为反应式和混合式步进电机。(1)反应式步进电机(VariableReluctance，简称VR)反应式步进电机的转子是由软磁材料制成的