单片机课程设计---步进电机控制

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1、 编 号编 号 (xx 大 学大 学 ) 课程设计（论文）课程设计（论文） 相 关 资 料相 关 资 料 题目：题目： 步进电机控制步进电机控制 学 院 专 业 学 号 学生姓名 指导教师 二 年 月 目录目录 第 1 章 概述 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 2 章 设计内容的介绍 . 3 2.1 步进电机原理 3 2.2 设计目标 . 3 第 3 章 设计思路 具体内容 4 3.1 设计思路 . 4 3.2 总体设计框图及电路原理图 . 4 3.3 单片机及其最小系统 5 3.4 按键电路 5 3.5 步进电机状态显示电路 . 6 3.6 步进电机驱动电路 6 第四章 程序设计 .

2、 7 4.1 程序设计思路 . 7 4.2 程序设计流程图 . 7 4.3 主程序设计 . 8 4.4 子程序设计 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第五章 总结 错误错误!未定义书签。未定义书签。 参考文献 10 第第 1 章章 概述概述 步进电机是一种广泛应用于工业机械的数字控制的机电执行元件。 为实现系统可靠性通 用性，可维护性以及性价比最优，根据系统功能要求及步进电机的应用环境，将系统功能划 分为软硬件，从而实现基于 8051 单片机的四相步进电机的控制系统，包括起停，正反转， 换档。 随着单片机技术的不断发展， 单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛， 自六十年代 初期以来,

3、步进电机的应用得到大大提高。 人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器， 打 印机、绘图仪、磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具，还有机器人等机械装置。此 外作为执行元件， 步进电机是机电一体化的关键产品之一， 被广泛应用在各种自动化控制系 统中，随着微电子和计算机技术的发展，它的需要量与日剧增，在各个国民经济领域都有应 用。步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件，由于其精度高、体积小、控制方便灵 活， 因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用， 大规模集成电路的发展以及单片机技 术的迅速普及，为设计功能强、价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的 技术和充足的 资源。 本文先介绍该步进

4、电机的工作原理，然后介绍了其驱动器的软、硬件设计，最后总结整 个报告。 第第 2 章章 设计内设计内容的介绍容的介绍 2.1 步进电机原理 步进电机在控制系统中具有广泛的应用。 它可以把脉冲信号转换成角位移， 并且可用作电磁 制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。本文先介绍该步进电机的工作原理，然后介绍了 其驱动器的软、硬件设计。该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要 对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。 四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四 拍与双四拍的步距角相等， 但单四拍的转动力矩小。 八拍工作方式的步距角是单四拍与双四 拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。单四拍、 双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图 2.1 所示： （a） （b） （c） 图 2.1 步进电机的工作方式时序图 步进电机的驱动电路根据控制信号工作， 控制信号由