基于单片机的步进电机调速系统 毕业设计

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1、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，用汇编语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2004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相应的发光二极管显示出来。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

2、词：步进电机；脉宽调制；驱动机构；单片机；转动AbstractTheopen-loopsystemwhichiscomposedbystep-motorissimple,cheapandverypractical,sothereareverywiderangeofapplicationsinprintersandotherofficeautomationequipmentandvariouscontroldevices,andmanyotherfields.Thisarticledescribesonedesignofstep-motorsystembasedonmicroco

3、ntroller.Theprogramofthepreparationofamotor,reverse,speedup,slowdown,stopiswrittenbycompilelanguage.Theabovefunctionsarerealizedthroughthemicrocontroller,motordriverchipULN2004andcorrespondkey,andtheworkstateofsteppermotorisdiaplayedthroughthelight-emittingdiode.Thisarticleintroducestheprinc

4、ipleofsteppermotorandsingle-chipmicrocomputer,thesystemhardwarecircuit,theprogramcomponents,whilesoftwareandhardwareforthedebugging,atthesametimeintroducestheproblemswhichareappearedinthedebuggingprocessandthesolutionsoftheproblems.Thedesignhastheadvantagesofclear,highreliability,strongstabi

5、lity,etc.,andtheabove-mentionedfunctionsarerealizedthroughthedebugging.KeyWords:Steppermotor;Pulse-widthmodulated;drivingmechanism;singlechip;rotation目录第1章绪论11.1课题研究的目的和意义11.2国内外研究概况11.3论文的主要研究内容2第2章步进电机与单片机简介32.1步进电机介绍32.2步进电机驱动系统介绍72.3单片机原理92.4ULN2803原理172.5晶体振荡器192.6发光二极管21第3章系统整体硬件结构223.

6、1系统框图223.2电源部分223.3按键部分233.4驱动部分243.5显示部分25第4章系统软件设计274.1系统开发软硬件环境274.2系统主程序274.3查键部分274.4前进部分284.5后退部分294.6加速部分304.7减速部分31第5章系统的调试与检测325.1程序编译时的错误与解决方法325.2LM7812输出电压错误与解决方法325.3步进电机转动错误及解决方法32结论33参考文献34致谢35附录36本次毕业设计选用的步进电机是四相步进电机，通过软件和硬件的结合实现步进电机的启停、正转、反转、加速、减速功能，并且步进电机所处的状态用相应的发光二极管显示。主要

7、通过三大块来设计，包括驱动电路的设计、状态显示部分和按键部分是设计。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而精确地控制转动角度；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的角度和加速度，从而达到调速的目的。本次论文分为六章，序言简要介绍了此次设计中有关步进电机及其驱动器的相关概念。第1章是绪论，主要探讨了步进电机的研究背景和本论文的主要研究内容；第2章步进电机与单片机的原理；第3章系统整体硬件结构；第4章系统的软件设计；第5章系统的调试与检测；最后是参考文献、附录和致谢。通过七章内容的描述，详细