优秀论文——基于单片机的步进电机控制器的设计论文

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1、黄冈职业技术学院专科生毕业设计（论文）（2011届）课题名称基于单片机的步进电机控制器设系专班姓学指机电工程系应用电子技术电子200805邹义江200803041319李敏、游佳起讫时间：2010年6月30日〜2010年12月20日（共旦周）基于单片机的步进电机控制系统设计目录第1章绪论错误！未定义书签。1.1引言错误！未定义书签。1.2步进电机常见的控制方案与驱动技术简介错误！未定义书签。1.2.1常见的步进电机控制方案错误！未定义书签。1.2.2步进电机驱动技术错误！未定义书签。第2章步进电机概述112.1步进电机的分类112.2步进电机的工作

2、原理122.2.1结构及基木原理122.2.2两相电机的步进顺序132.3步进电机的工作特点错误！未定义书签。第3章系统的硬件设计163.1系统设计方案163.1.1系统的方案简述与设计要求163.1.2系统的组成及其对应功能简述163.2单片机最小系统183.2.1AT89S51简介183.2.2单片机最小系统设计233.2.3单片机端口分配及功能243.3串口通信模块243.4数码管显示电路设计253.4.1共阳数码管简介253.4.2共阳数码管电路图错误！未定义书签。3.5电机驱动模块设计273.5.1L298简介273.5.2电机驱动电路设

3、计283.6驱动电流检测模块设计303.6.10P07芯片简介303.6.2ADC0804芯片简介323.6.3电流检测模块电路图353.7独立按键电路设计36第4章系统的软件实现374.1系统软件主流程图374.2系统初始化流程图384.3按键了程序39第五章总结57致谢59参考文献59摘要：本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列，构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步

4、进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。Inthispaper,microcontroller,steppermotordriverchips,characterLCDandkeypadarray,buildasetofsteppermotorcontrolleranddriverasoneofthesteppingmotorcontrolsystem.Two-dimensionaltableasachargedobjectbysteppermotordrivebal

5、lscrewinX/Yaxislinkage.Thispaperdiscussesaminimumofparameterstodeterminethetrajectoryofacircularinterpolationmethodandthemethodoffrequencycontrolsteppermotor.Steppermotorcontrolsystemhasbeendevelopedusingthesoftwareandhardwareco-simulationmethod,caneffectivelyreducethesystemde

6、velopmentcycleandcost.Finally,thesteppermotorcontrolsystemapplicationexamples・关键词：步进电机控制系统，插补算法，变频调速，软硬件协同仿真第1章绪论1.1引言步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外一般称为Steppingmotor>Pulsemotor或Stepperservo,其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制屯机，其位移速度与脉冲频率成正比，位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是rti定子和转子组成,可以对旋转角

7、度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场，该矢量场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。因此，控制屯机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产牛旋转的磁场。每來一个脉冲电压，转子就旋转一个步距角，称为一步。根据电压脉冲的分配方式，步进屯机各相绕组的屯流轮流切换，在供给连续脉冲时，就能一步一步地连续转动，从而使电机旋转。步进电机每转一周的步数相同，在不丢步的情况下运行，其步距误差不会长期积累。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉

8、冲数，而不受负载变化的影响，同吋步进电机只有周期性的误差而无累积误差，精度高，步进电动机可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲