毕业设计----简易步进电机微机控制装置

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1、 毕业论文 题 目： 简易步进电机微机控制装置 2 步进电机智能步进电机智能控制系统控制系统 摘要摘要 本毕业设计的内容是利用计算机软件（上位机）与单 片机 （下位机） 的串口通信， 达到上位机控制下位机实现步进电机的启动、 停止、正转、反转、加速、减速和状态显示的目的，使步进电机控制更加 灵活。步进电机驱动芯片采用 ULN2803，ULN2803 具有大电流、高电压， 外电路简单等优点。利用屏幕 LCM 显示增设电机状态显示功能，各项数据 更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。 关键字关键字：步进电机、液晶显示、单片机、串口通信 3 目 录 步进电机智能控制系统 . 2 摘要 .

2、 2 关键字 2 引言 . 4 第一章 步进电机与驱动电路 5 1.1 什么是步进电机 . 5 1.2 步进电机的种类 5 1.3 步进电机的特点 . 5 1.4 步进电机的原理 . 5 1.5 步进电机的驱动 . 6 第二章 方案设计与论证 . 7 2.1 控制系统电路设计. 7 2.2 键盘设计. 9 2.3 显示电路设计 9 2.4 驱动电路设计 9 第三章 电路设计 10 3.1 系统电路图 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 器件资料. 12 第四章 系统软件设计. 14 4.1 程序流程图 . 14 4.2 程序设计. 14 第五章 调试总结 14 5.1 操作控制.

3、15 5.2 设计过程中遇到的主要问题以及解决办法 . 15 5.3 心得体会 15 5.4 致谢语 16 第六章附录 16 附录一:词语解释 . 16 6.1 什么是保持转矩（HOLDING TORQUE） . 15 6.2 什么是 DETENT TORQUE 16 6.3 步进电机温度过高会不会使电机的磁性材料退磁 16 6.4 为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降 17 附录二:引用文献. 17 附录三：原程序 18 4 引言引言 上个世纪就出现了步进电动机，它是一种可以自由回转的电磁铁，动作原理和 今天的反应式步进电动机没有什么区别， 也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。 在本世

4、纪初，由于资本主义列强争夺殖民地，造船工业发展很快，同时也使得步进 电动机的技术得到了长足的进步。到了 80 年代后，由于廉价的微型计算机以多功能 的姿态出现，步进电动机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用 分立元件或者集成电路组成的控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件， 而且一旦定型之后，要改变控制方案就一定要重新设计电路。现在的步进电机广泛 应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机 不需要 A/D 转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以被认为是理想的 数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小，无法满足需要，在使用中 和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展，步进电动 机已经能够单独在系统上进行使用，成为了不可替代的执行元件。 步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位 移，即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） 。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确 定位的目的；同