基于Proteus步进电机控制系统仿真设计最终版1.doc

计算机控制技术课程设计报告 《基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计》 专业及班级 ______ 09自动化（1）班 _________ 姓 名_____ 吴红 田坤 王林 指导 老师_______ 丁 健______________ 完成 时间_______ _ 2012-6-17__________________ TOC \o 1-2 \h \u HYPERLINK \l _Toc7136 一、步进电机原理、控制技术及其特点 PAGEREF _Toc7136 3 HYPERLINK \l _Toc16581 （1） 换相顺序的控制 PAGEREF _Toc16581 3 HYPERLINK \l _Toc30837 （2） 步进电机的换向控制 PAGEREF _Toc30837 3 HYPERLINK \l _Toc9401 （3） 步进电机的速度控制 PAGEREF _Toc9401 3 HYPERLINK \l _Toc4772 （4） 步进电机的起停控制 PAGEREF _Toc4772 4 HYPERLINK \l _Toc27312 （5）步进电机的加减速控制 PAGEREF _Toc27312 4 HYPERLINK \l _Toc20304 （6） 步进电机的换向控制 PAGEREF _Toc20304 4 HYPERLINK \l _Toc9365 二、元器件介绍 PAGEREF _Toc9365 5 HYPERLINK \l _Toc32520 （1）步进电机 PAGEREF _Toc32520 5 HYPERLINK \l _Toc30172 （2）89C51单片机 PAGEREF _Toc30172 7 HYPERLINK \l _Toc6 （3）L297介绍 PAGEREF _Toc6 7 HYPERLINK \l _Toc21001 （4）L298简介 PAGEREF _Toc21001 11 HYPERLINK \l _Toc5415 三、方案论证 PAGEREF _Toc5415 13 HYPERLINK \l _Toc16457 四、硬件设计 PAGEREF _Toc16457 14 HYPERLINK \l _Toc16804 （1）控制电路 PAGEREF _Toc16804 14 HYPERLINK \l _Toc21696 （2） 驱动电路 PAGEREF _Toc21696 15 HYPERLINK \l _Toc14228 （3）显示模块 PAGEREF _Toc14228 16 HYPERLINK \l _Toc21898 （4）总体电路图 PAGEREF _Toc21898 16 HYPERLINK \l _Toc6018 五、软件设计 PAGEREF _Toc6018 17 HYPERLINK \l _Toc28798 （2）定时中断设计 PAGEREF _Toc28798 17 HYPERLINK \l _Toc29076 （3）外部中断设计 PAGEREF _Toc29076 17 HYPERLINK \l _Toc20519 六、源程序代码 PAGEREF _Toc20519 19 HYPERLINK \l _Toc15643 七、总结 PAGEREF _Toc15643 23 基于protues的步进电机控制系统设计 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、步进电机的环形分频器、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很大的提高。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