基于单片机控制的步进电机控制系统毕业论文.pdf

目录

1绪论…………………3

2步进电机原理及硬件软件设计……………………4

2.1步进电机原理及其控制技术………………4

2.2总体设计方框图……………7

2.3设计原理分析………………7

2.3.1元器件介绍…………7

2.3.2方案论证…………9

2.3.3硬件设计……………9

2.3.4软件设计…………12

3结论…………………15

参考文献……………16

附录1电路原理图…………………17

附录2程序清单……………………18

致谢…………………21

1

基于步进电机控制系统的设计

摘要

步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械

的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制

系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从

而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片

机存储器、Ｉ/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分配器、

驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设

计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系

统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现步进电机在某段时间

内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动。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,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，它的需要量与日惧

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。

关键词：8051单片机,四相步进电机,控制

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Realizesbasedonsinglechipmicrocomputer51thestepingmotor

thecontrolsystem

ABSTRACT

Steppermotorisasteppermotorforpreciseelectricaland

mechanicalactuators,whicharewidelyusedinindustrialmachinery,

digitalcontrol,forthesystemreliability,interoperability,maintainability,

andcost-optimal,accordingtothecontrolsystemfunctional

requirementsandControlsyste