大学毕业论文__单片机控制步进电机_汇编程序

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1、毕业论文题目：简易步进电机微机控制装置22步进电机智能控制系统［摘要］本毕业设计的内容是利用计算机软件（上位机）与单片机（下位机）的串口通信，达到上位机控制下位机实现步进电机的启动、停止、正转、反转、加速、减速和状态显示的目的，使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2803，ULN2803具有大电流、高电压，外电路简单等优点。利用屏幕LCM显示增设电机状态显示功能，各项数据更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。关键字：步进电机、液晶显示、单片机、串口通信22目录步进电机智能控制系统2［摘

2、要］2关键字2引言4第一章步进电机与驱动电路51.1什么是步进电机51.2步进电机的种类51.3步进电机的特点51.4步进电机的原理51.5步进电机的驱动6第二章方案设计与论证72.1控制系统电路设计72.2键盘设计92.3显示电路设计92.4驱动电路设计9第三章电路设计103.1系统电路图错误！未定义书签。3.2器件资料12第四章系统软件设计144.1程序流程图144.2程序设计14第五章调试总结145.1操作控制155.2设计过程中遇到的主要问题以及解决办法155.3心得体会155.4致谢语16第六章附录1

3、6附录一:词语解释166.1什么是保持转矩（HOLDINGTORQUE）156.2什么是DETENTTORQUE166.3步进电机温度过高会不会使电机的磁性材料退磁176.4为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降17附录二:引用文献17附录三：原程序1822引言上个世纪就出现了步进电动机，它是一种可以自由回转的电磁铁，动作原理和今天的反应式步进电动机没有什么区别，也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。在本世纪初，由于资本主义列强争夺殖民地，造船工业发展很快，同时也使得步进电动机的技术得到了长足的进步。到了80

4、年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电动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，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定要重新设计电路。现在的步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小，无法满足需要，在使用中和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进

5、电动机技术的发展，步进电动机已经能够单独在系统上进行使用，成为了不可替代的执行元件。步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移，即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。其优点是结构简单、运行可靠、控制方便。尤其是步距值不受电压、温度的变化的影响、误差不会长期积累，这给实际的应用带来了很大的方便。比如步进

6、电动机用作数控铣床进给伺服机构的驱动电动机，在这个应用中，步进电动机可以同时完成两个工作，其一是传递转矩，其二是传递信息。步进电机也可以作为数控蜗杆砂轮磨边机同步系统的驱动电动机。除了在数控机床上的应用，步进电机也可以并用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。计算机通过软件来控制步进电机，更好地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。22第一章步进电机与驱动电路1.1什么是步进电机   步进电

7、机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：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）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时也可以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。1.2步进电机的种类步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、和混合式（HB）三种。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在

8、欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进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度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。1.3步进电机的特点1．精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。可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，这是步进电动机最突出的优点2．过载性好其转速不受负载大