课程设计---基于步进电机转速实时控制

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1、 I 基于步进电机转速实时控制 摘要：本设计采用电压为 DC12V 的四相八拍步进电机 35BYJ46 型电机，用 ULN2003 作为步进电动机 驱动电路主芯片，以 8255A 作为 8086 并行输出接口，8086 对步进电机的控制信号则通过 8255A 送 到 ULN2003。关于转向与转速，通过查表的方式实现，以逐次递增方向查表，依次输出表中数据， 则步进电机正转；以逐次递减方向查表，则步进电机反转，即通过一个表实现步进电机的正转与反 转。转速则通过调用延时子程序，当调用延时较长的子程序时，则步进电机转速慢，当调用延时较 短的子程序时，步进电机转速加快。 关键词： 步进电机；微机原理；

2、实时控制 II 目 录 第 1 章 引言 1 1.1 背景 1 1.2 选题的目的和意义 .1 1.3 本课程设计的主要内容 1 第 2 章 部件电机转速实时控制 2 2.1 设计方案 2 2.2 硬件系统基本原理 .2 2.2.1 系统硬件子系统的构成 .2 2.2.2 步进电机工作原理以及与 8255 接口的关系3 2.2.3 工作原理 3 2.3 软件框图及设计思想 5 第 3 章 芯片使用 .8 3.1 8255A 简介 .8 3.2 8255A 的工作方式选择 8 3.4 74LS138 译码芯片简介 9 第 4 章 总结 10 参考文献 . 11 附录 程序清单 12 成都学院（成

3、都大学）课程设计报告 1 第第1 1章章 引言引言 1.1 背景 传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。 当传统电动机的功能已不能满足工厂自动化和办公自动化等各种运动控制系统要求的时候，一系列 新的具备控制功能的电动机系统便诞生了。其中应用十分广泛的一类，便是步进电动机。 步进电机是一种执行机构，它能将电脉冲转化为角位移。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 冲个数来控制角位移量，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。

4、预计未来步进电机的研究将会继续深入下去，研究 方向之一便是电机与驱动的一体化，从而达到减小体积、提高性能和性价比的目的。 1.2 选题的目的和意义 步进电机是工业程控及仪表中的主要控制组件之一。在数字控制系统中，由于它可以可以直接 接受计算机来的数字元信号，不需要进行数模转换，所以用起来更方便。步进电机角位移与控制脉 冲间的精确同步。若将角位移的改变转变为线性位移、位置、体积、流量等物理量的变化，便可实 现对它们的控制。 正因为步进电机具有快速启停，精确步进以及能直接接收数字量等特点，所以使其在定位场合 中得到了广泛的应用。特别在工业程控系统中，使用开环控制模式，微型计算机可以很容易控制步 进电机的位置和速度，而不用使用位移传感器，所以应用越来越广泛。学会使用微型计算机控制步 进电机也就显得很重有必要了。 1.3 本课程设计的主要内容 （1）通过步进电机控制系统设计与制作，深入了解与掌握步进电机的运行方式、方向、速度、 启/停的控制。 （2）学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用数据的能力。 成都学院（成都大学）课程设计报告 2 第2章 部件电机转速实时控制 2.1 设计方案 本