基于at89c51單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制(已修改)
2025-07-09 17:22 本頁(yè)面
【正文】 控制系統(tǒng)項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)論文題目：基于AT89C51單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制 姓 名 陳悟宇 學(xué) 號(hào) 201103820129 年 級(jí) 2011級(jí) 專 業(yè) 飛行器制造工程 系?。ㄔ海 ?機(jī)械工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 徐 波 2014年5月23日目 錄摘要： 21 設(shè)計(jì)要求 22 步進(jìn)電機(jī)原理 2 步進(jìn)電機(jī)工作方式 2 框圖設(shè)計(jì) 4 知識(shí)點(diǎn) 43 硬件設(shè)計(jì) 5 電路原理 5 驅(qū)動(dòng)電路 6 晶振電路 6 總體電路圖 74 軟件設(shè)計(jì) 7 程序流程圖 7 程序清單 95 遇到的問(wèn)題及解決方案 9 問(wèn)題 9 解決方法 9參考文獻(xiàn) 9設(shè)計(jì)心得體會(huì) 10附錄一．原器件清單 11附錄二．Proteus 仿真圖 12附錄三．ULN2003作用及引腳介紹 13附錄四．程序清單 14 基于AT89C51單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制摘要：步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，被廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。由于其精度高、體積小、控制方便靈活，因此在智能儀表和位置控制中得到了廣泛的應(yīng)用。大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及單片機(jī)技術(shù)的迅速普及，為設(shè)計(jì)功能強(qiáng)，價(jià)格低的步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器提供了先進(jìn)的技術(shù)和充足的資源。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī) 單片機(jī) 控制1 設(shè)計(jì)要求（1） 最小系統(tǒng)：選擇AT89C51單片機(jī)為核心元件構(gòu)成系統(tǒng)。有時(shí)鐘產(chǎn)生電路和復(fù)位電路。（2） 控制電路：C語(yǔ)言編程控制。由操作者根據(jù)相應(yīng)的工作需要進(jìn)行操作。（3） 驅(qū)動(dòng)部分：對(duì)單片機(jī)輸出的脈沖進(jìn)行功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng).（4） 主要功能：實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，停轉(zhuǎn)。2 步進(jìn)電機(jī)原理 步進(jìn)電機(jī)工作方式由于步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成直線或角位移的執(zhí)行元件，它不能直接接到交直流電源上，而必須使用專業(yè)設(shè)備步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器，典型步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)如圖1所示控制器可以發(fā)出脈沖頻率從幾赫茲到幾千赫茲可以連續(xù)變化的脈沖信號(hào)，它為環(huán)形分配器提供脈沖序列，環(huán)形分配器的主要功能是把來(lái)自控制環(huán)節(jié)的脈沖序列按一定的規(guī)律分配后，經(jīng)過(guò)功率放大器的放大加到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的各項(xiàng)輸入端，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形分配器主要有兩大類：一類是用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的方法實(shí)現(xiàn)環(huán)形分配器要求的功能，通常稱軟環(huán)形分配器。另一類是用硬件構(gòu)成的環(huán)形分配器，通常稱硬環(huán)形分配器。功率放大器主要對(duì)環(huán)形分配器的較小輸出信號(hào)進(jìn)行放大，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的目的，步進(jìn)電機(jī)的基本控制包括轉(zhuǎn)向控制和速度控制兩個(gè)方面。從結(jié)構(gòu)上看，步進(jìn)電機(jī)分為三相單三拍、三相雙三拍和三相六拍3種，其基本原理如下：（1）換相順序的控制通電換相這一過(guò)程稱為脈沖分配。例如，三相步進(jìn)電機(jī)在單三拍的工作方式下，其各相通電順序?yàn)锳→B→C→A，通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A、B、C相的通斷。三相雙三拍的通電順序?yàn)锳B→BC→CA→AB，三相六拍的通電順序?yàn)锳→AB→B→BC→C→CA→A。（2）步進(jìn)電機(jī)的換向控制如果給定工作方式正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)。若步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁方式為三相六拍，即A→AB→B→BC→C→CA→A。如果按反序通電換相，即A→AC→C→CB→B→BA→A，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)
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