单片机步进电机课程设计--单片机控制步进电机的设计

1、 课程设计 题目：单片机控制步进电机的设计 姓名： 专业： 学号： 2011 年 10 月 22 日 单片机控制步进电机的设计 一、设计题目的背景 1、步进电机的原理 步进电动机又称为脉冲电动机， 是数字控制系统的一种执行元件， 其功用是将脉冲信号 变换为相应的角位移或直线位移， 既给一个脉冲电信号， 电动机就转动一个角度或前进一步， 根据结构和工作原理，步进电动机分为：永磁式、混合式、反应式。单片机在应用系统中应 用较多是反应式步进电动机，反应式步进电动机具有步进频率高、频率 相应快等优点。 步进电动机的控制原理是通过它每相线圈的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转， 驱 动电路由脉冲控制，所

2、以调节脉冲的频率便可改 变步进电机的转速，微控制器最适合控制 步进电机。 此次设计步进电机共有四个相位（A、B、C、D） ，按转动步骤分为单四拍（A 、 B 、 C 、 D 、 A） 四相双四拍：电机正转 （ AB 、 BC 、 CD 、 DA 、AB） 电机反转 ( DA、AB 、 BC 、 CD、 DA) 单双 8 拍（A、 AB、 B、 BC、 C、CD 、 D、DA、 A） 2、应用领域 目前，我国以较多地将步进电动机用于机械加工的数字程序控制机床中，在绘图机、轧 钢机的自动控制，自动记录仪表和数模变换等方面也得到很多应用。 二、设计原理 1、设计目的 （1）了解步进电机的基本原理，掌

3、握步进电机的转动编程方法 （2）了解影响电机转速的因素有哪些 三、电路设计 1、单片机的选型 现在普遍的用的是 80C31 和 80C51，80C51 的 EA 加上高低电平，决定单片机访问内部 或外部的程序存储器，EA 高电平时，访问内部程序存储器，但当程序计数器（PC）值超过 0FFH 时单片机自动转向外部程序存储器。当 EA 为低电平时，不管单片机有无内部存储器， 只访问外部存储器。80C31 没有内部存储器，所以 EA 必须接地，这样单片机只能选择外部 程序存储器。所以 80C51 性能比较好。 2、硬件电路图 OUTA0 27 OUTB0 31 OUTA1 26 OUTB1 30 O

4、UTA2 25 OUTB2 29 OUTA3 24 OUTB3 28 DB0 12 B D 23 DB1 13 DB2 14 SL0 32 DB3 15 SL1 33 DB4 16 SL2 34 DB5 17 SL3 35 DB6 18 DB7 19 R L0 38 R L1 39 IRQ 4 R L2 1 R L3 2 C S 22 R L4 5 R D 10 R L5 6 WR 11 R L6 7 A0 21 R L7 8 C LK 3 SHIFT 36 R ESET 9 C NTL/S 37 U37 82 79 A 1 VCC 16 B 2 C 3 Y0 14 Y1 13 OE1 6 Y2 12 OE2A 4 Y3 11 OE2B 5 Y4 10 Y5 10 Y6 9 GND 8 Y7 7 U39 SN74 LS1 38N OE1 1 VCC 20 OE2 19 A1 2 Y1 18 A2 4 Y2 16 A3 6 Y3 14 A4 8 Y4 12 A5 11 Y5 9