步进电机驱动设计-西南科技大学

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1、6、步进电机驱动设计设计目的：(1)熟练掌握步进电机的工作原理(2)熟练掌握利用单片机控制步进电机正转、反转，以及调速的方法和原理设计内容设计内容：(1)利用单片机控制步进电机的转动和方向调节(2)利用单片机调节步进电机的转动速度，并能控制步进电机转动的角度。设计要求：(1)明确设计任务要求：对课程设计任务进行具体分析，充分了解课程设计的性能、指标，设计内容及要求，明确课程设计应完成的任务(2)确定设计方案：根据理论分析，针对课程设计的性能指标，确定课程设计方案(3)硬件设计：根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路(4)软件设计：根据电路工作原理,画出

2、软件流程图,根据流程图编写相应的程序,并进行调试(5)整体调试：软硬件结合，综合调试，实现设计要求的功能参考资料：《单片机实验指导书》三.成绩评定1.总成绩包含试验成绩和设计成绩，分别占30%，70%。设计成绩的评定方式包含设计报告成绩、设计过程成绩两方面，其中设计报告成绩占40％，设计过程成绩占60％，设计结束后教师进行成绩的评定。设计报告：设计报告必须符合各个实验的要求，按照设计目的、设计内容、设计要求、设计设备、设计结果、测试等部分进行组织。西南科技大学目录第1章绪论………………………………………………………………………………1§1.1设计的意义………………………

3、……………………………………………1§1.2设计要解决的问………………………………………………………………1§1.3发展概况………………………………………………………………………1第2章步进电机驱动分析与设计…………………………………………………………2§2.1程序开发环境…………………………………………………………………2§2.2实验内容………………………………………………………………………2§2.3程序需要实现的功能…………………………………………………………2§2.4实验原理………………………………………………………………………2§2.4.1步进电机的工作原理……

4、………………………………………………2§2.4.2调速原理…………………………………………………………………4§2.4.3键盘扫描软件原理………………………………………………………4第3章步进电机驱动设计…………………………………………………………………5§3.1硬件设计………………………………………………………………………5§3.1.1设计思路…………………………………………………………………5§3.2软件设计………………………………………………………………………5§3.2.1主程序模块设计…………………………………………………………5§3.2.2定时器/计数器模块设

5、计………………………………………………6§3.2.3键盘扫描与处理模块设计………………………………………………7第4章测试…………………………………………………………………………………8第5章总结…………………………………………………………………………………9参考文献…………………………………………………………………………………10附录：步进电机驱动程序…………………………………………………………………111西南科技大学第1章绪论§1.1设计的意义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，在各个经济领域都有应用。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，其优点

6、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、误差不会长期积累的特点，给实际的应用带来了很大的方便。它广泛用于消费类产品（打印机、照相机）、工业控制（数控机床、工业机器人）、医疗器械等机电产品中。研究步进电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。为此，本文设计了一段步进电机驱动程序，可以实现对步进电机转动速度，转动方向，暂停和运行，并将转动的速度在扩展显示数码管中显示的控制。§1.2设计要解决的问题使用单片机以软件方式驱动步进电机，通过编程方法，对步进电机的转速、往返转动的角度以及转动次数等进行控制使其在一定范围

7、下运行，还可以方便灵活地控制步进电机的运行状态，以满足不同用户的要求。§1.3发展概况虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。鉴于上述情况，本文决定以四相步进电机