单片机课程设计--步进电机驱动器

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1、长沙学院《单片机原理及应用》课程设计说明书题目步进电机控制系统设计系(部)电子与通信工程系专业(班级)电气工程及其自动化1班姓名卢超望学号指导教师刘辉、王新辉起止日期2013.6.11-2013.6.21《单片机原理及应用》课程设计任务书6系(部)：电信系专业：2010级电气工程指导教师：王新辉、刘辉课题名称步进电机控制系统设计设计内容及要求课题要求：设计基于单片机的步进电机控制系统，具体要求如下：（1）开始通电时，步进电机停止转动；（2）单片机分别接有按键开关K1、K2、K3、K4和K5，用来控制步进电机的转向，要求如下：当按

2、下K1时，步进电机正转；当按下K2时，步进电机反转；当按下K3时，步进电机停止；当按下K4时，步进电机加速；当按下K5时，步进电机减速；用12864液晶显示显示本人的姓名、班级和学号，还有步进电机的转向、步数、转速、开机时显示欢迎提示字符、按键功能提示等信息。设计工作量1、汇编或C51语言程序设计；2、在Proteus上进行仿真成功；3、提交一份完整的课程设计说明书，包括封面，中文摘要，目录，正文（正文主要包括：设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、调试过程，调试结果等部分），参考文献、设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）

3、设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料，C51介绍第二天设计方案论证，练习编写C51程序第三天～第六天程序设计第六天～第八天程序调试、仿真第九天～第十天系统测试并编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名卢超望学号专业电气工程及自动化班级电气1班设计题目步进电机控制系统设计指导教师刘辉、王新辉指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：　　　　　答辩小组长签名：　　　　　日期：　　　　教研室意见：教研室主任签名：日期：　系（部）意见：系主任签名：　　　

4、　　　　　日期：　　　　　说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录第1章步进电机的原理介绍51.1步进电机的工作原理51.2步进电机24BYJ48的相关电气参数51.3步进电机的基本术语61.3.1相数61.3.2拍数61.3.3步距角61.3.4信号分配6第2章总体设计思路62.1方案与设计思路62.2总框图7第3章程序设计73.1主程序73.2LCD及档位显示程序83.3正反转流程图103.4启动与停止流程图10第4章硬件设计114.1硬件的设计与选取114.1.1步进电机的驱动114.1.2单片

5、机的选取124.1.3液晶LCD1602显示模块12第5章设计程序145.1设计程序14第6章心得体会37第7章参考文献37第1章步进电机的原理介绍1.1步进电机的工作原理步进电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来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时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。本次设计是采用步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。

6、当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A。。。），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。）其相序分配表如下：1.2步进电机24BYJ48的相关电气参数1.额定电压：12VDC

7、(另有电压：5V、6V、24V)2.相数：43.减速比：1/64(另有减速比：1/16、1/32)4.步距角：5.625°/645.驱动方式：4相8拍6.直流电阻：200Ω±7%(25℃)(按客户要求而定：80、130欧姆)7.空载牵入频率：≥600Hz8.空载牵出频率：≥1000Hz9.牵入转矩：≥34.3mN.m(120Hz)10.自定位转矩：≥34.3mN.m11.绝缘电阻：＞10MΩ(500V)12.绝缘介电强度：600VAC/1mA/1S13.绝缘等级：A14.温升：＜50K(120Hz)15.噪音：＜40dB(120

8、Hz)16.重量：大约40g17.未注公差按：GB1804-m18.转向：CCW1.3步进电机的基本术语1.3.1相数产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数，常用m表示。1.3.2拍数完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉