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1、基于单片机的步进电机多轴运动控制系统设计摘要步进电机是将电脉冲信号转变成角位移的执行机构，其转速、停止位置只与脉冲信号的频率和脉冲数有关，具有误差小，易控制等特点，广泛应用于机械、电子、纺织、化工、石油等行业。尤其是在医疗行业中，比如在X光扫描方面，都会用到电机，步进电机的优点使其成为医疗行业里最为适用的电机。本设计中的多轴控制系统可以运用在X光扫描仪等多种仪器上。本设计选用STC89C55RD+型单片机作为核心控制单元，实现M35SP-7型步进电机的多轴运动控制，并通过RS232串口实现与上位PC机通讯功能。设计中运用单片机软件编程方式实现步进电机环形分配器功能，用P1.0口、P1.1口、P
2、1.2口和P1.3口分别控制四相步进电机的A相、B相、C相和D相绕组的通电顺序，软件上釆用查表方法实现单双八拍工作方式环形脉冲分趾。步进电机驱动部分釆用ULN2003A驱动芯片，实现功率放大，驱动步进电机。最后使用Proteus软件绘制了单片机控制步进电机多轴运动的原理图。上述设计经实验验证是有效可行的。关键词单片机，步进电机，多轴运动，串口通讯基丁•单片机的步进电机多轴运动控制系统设计AbstractSteppermotorisanimplementingmechanismthatconverttheelectronicpulseintoangledisplacement.Itsspeeda
3、ndthestoppositiononlyaboutthefrequencyandpulseseveralofthepulsesignal,itscharacteristicsareminorerror,easytocontrolandsoon,itiswidelyappliedtomechanical,electronic,textile,chemical,oil,etc.Especiallyinthemedicalindustry,suchasanx-rayscanning,needmotors.Steppermotorsadvantagesmakeitbecomethemostsuita
4、blemedicalindustrymachine.Themulti-axiscontrolsysteminthedesigncanbeusedonavarietyofinstrumentssuchasanx-rayscanning.ThisdesignchooseSTC89C55RD+SCMasthecoreofthecontrolunitjorealizeM35SP-7typesteppermotor'smulti-axisconlrohanduseRS232serialtorealizePCcommunicationfunction.ThisdesignuseSCMsoftwarepro
5、grammingrealizesteppermotorcirculardistributionfunction,?1.0,Pl.1,Pl.2andPl.3respectivelycontrollingA,B,CandDphases1electricityorderonthefourphasestepmotors.Softwareisusedonlook-uptablemethodteakeightsingleworkingwaycircularpulsedistribution.ThisdesignuseULN2003Arealizepoweramplifiertodrivesteppermo
6、tor.FinallyusingProteustodrawtheprinciplediagramoftheSCMcontrolsteppermotormulti-axismotion.Theabovedesignexperimentsshowediseffectiveandfeasible・Keywords：SCM,StepperMotor,Multi-axismotion,serialcommunication基丁•单机的步进电机多轴运动控制系统设计第一章引言1.1选题背景1.2研究意义1.3发展状况1.4课题主耍研究的内容笫二章控制系统硬件设计2.12.1.1单片机的种类2.1.2单片机的
7、发展历程….…,2.1.351单片机的引脚安排2.1.4单片机的结构单片机控制系统原理112.2步进电机2.2.1M35SP-7步进马达的性能参数122.2.2步进电机原理132.2.3驱动控制系统组成182.2.4步进电机的应用212.2.5步进电机的单片机控制222.2.6步进电机的多轴联动232.3ULN2003A驱动芯片24第三章上位机通讯设计263.1RS232通信263.1.1RS23
