基于單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制(已修改)
2025-07-05 14:55 本頁面
【正文】 單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)自動(dòng)化學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制 ——軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：根據(jù)單片機(jī)原理編輯軟件及畫出電路圖實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制功能及電機(jī)的狀態(tài)顯示功能。進(jìn)度安排：第1天：1. 布置課程設(shè)計(jì)題目及任務(wù)。2. 查找文獻(xiàn)、資料，確立設(shè)計(jì)方案。第2~3天：1. 根據(jù)實(shí)際情況確定所需模塊的設(shè)計(jì)方案。第4~5天：1. 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求查找相關(guān)型號(hào)的單片機(jī)、芯片等器件的接線方法及實(shí)際參數(shù)的設(shè)置方法。2. 在此基礎(chǔ)上用PROTEUS軟件搭建仿真電路并進(jìn)行相關(guān)仿真，驗(yàn)證元器件是否符合設(shè)計(jì)要求。第6~7天：1. 根據(jù)所搭建的硬件電路編制程序（C語言），并將其KEIL與PROTEUS兩個(gè)軟件進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，成功后進(jìn)行實(shí)際電路搭建。2. 課程設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)收，針對課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)行答辯。3. 完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日分院院長（簽字）：年 月 日摘要本次設(shè)計(jì)主要是用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)，作為21世紀(jì)的自動(dòng)化人，步進(jìn)電機(jī)的精確傳送與單片機(jī)的智能控制對我們有著不言而喻的重要性。因此，本次設(shè)計(jì)也就有了異樣的光彩。本設(shè)計(jì)利用STC89C52單片機(jī)，28BYJ48步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制。根據(jù)不同的需要我們可以有四個(gè)不同檔位速度的選擇，并可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。為了更顯人性化，我們加上了一個(gè)液晶顯示屏，顯示步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī) 目錄 22. 整體設(shè)計(jì) 3 3 28BYJ48工作原理 3 28BYJ48參數(shù) 3 4 4 5 53. 電路仿真設(shè)計(jì) 7 仿真軟件Proteus的使用 7 9 10 11 124. 軟件設(shè)計(jì) 13 Keil C51編程軟件的使用及調(diào)試方法 13 14 14 14 15 16 17 18 18 19 21 24 275. 調(diào)試與功能說明 29 296. 結(jié)束語 30 31步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。您可以通過控制脈沖個(gè)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快，其中步進(jìn)電機(jī)也廣泛應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)，例如數(shù)控機(jī)床、繪圖機(jī)、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、自動(dòng)記錄儀表、鐘表和數(shù)—模轉(zhuǎn)換裝置等。步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（PM），反應(yīng)式（VR）和混合式（HB），永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小， 或15度；反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國家80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相： 。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛?；诓竭M(jìn)電機(jī)在社會(huì)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用28BYJ18步進(jìn)電機(jī)，此產(chǎn)品小體積、高轉(zhuǎn)速、底振動(dòng)。具 有結(jié)構(gòu)緊湊、力矩大、輸入功率小、噪音小、 使用方便等特點(diǎn)。產(chǎn)品廣泛用于空調(diào)器、電動(dòng)器械、冷暖通閥門、熱水器自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)、自動(dòng)化儀器、舞臺(tái)燈光、安防視頻監(jiān)控、及單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)等領(lǐng)域。再用STC89C52單片機(jī)作為控制器來實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。2. 整體設(shè)計(jì) 28BYJ48工作原理本實(shí)驗(yàn)選擇28BYJ48步進(jìn)電機(jī)作為設(shè)計(jì)對象，步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。當(dāng)對步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ABCDA。），雙（雙相繞組通電）四拍（ABBCCDDAAB。），八拍（AABBBCCCDDDAA。） 28BYJ48參數(shù)： 表21參數(shù)最小值最大值單位工作溫度1+60℃ 儲(chǔ)存溫度20+75℃ ： 表22參數(shù)值參數(shù)
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