【正文】 .................................................................................. 1 第 2 章 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 ....................................................... 2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) ..................................................................................... 2 步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造 ..................................................................................... 2 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 ............................................................................. 3 步進(jìn)電機(jī)的主要參數(shù) ............................................................................. 4 步進(jìn)電機(jī)的選型 ..................................................................................... 5 第 3 章 步進(jìn)電機(jī)的硬件設(shè)計(jì) ..................................................................... 5 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................................................................. 5 硬件設(shè)計(jì)總體思路 ............................................................................... 10 步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配 ........................................................................... 10 硬件分配法 ............................................................................... 11 軟件分配法 ............................................................................... 12 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) ................................................................................... 12 電機(jī)運(yùn)行電路設(shè)計(jì) ............................................................................... 14 正反轉(zhuǎn)電路設(shè)計(jì) ....................................................................... 14 加減速電路設(shè)計(jì) ....................................................................... 14 顯示電路的設(shè)計(jì) ................................................................................... 15 第 4 章 步進(jìn)電機(jī)的程序設(shè)計(jì) ................................................................... 16 主程序設(shè)計(jì) ........................................................................................... 16 外部中斷 0程序 ................................................................................... 18 外部中斷 1程序 ................................................................................... 19 正轉(zhuǎn)脈沖 程序 ....................................................................................... 19 反轉(zhuǎn)脈沖程序 ....................................................................................... 21 速度顯示程序 ....................................................................................... 22 延時(shí)程序 ............................................................................................... 22 第 5 章 步進(jìn)電機(jī)的仿真 ............................................................................. 23 硬件仿真圖 ........................................................................................... 23 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 速度與方向顯示仿真 ........................................................................... 24 脈沖信 號(hào)的生成 ................................................................................... 25 結(jié) 論 ................................................................................................................ 28 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................... 29 致 謝 ................................................................................................................ 30 附 錄 ................................................................................................................ 31 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 課題背景 步進(jìn)電機(jī) 我們又 稱為脈沖電動(dòng)機(jī)或階躍電動(dòng)機(jī)，它基于電磁 感應(yīng)原理 ，將電脈沖 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移。這樣可以很方便的控制電機(jī)的加減速。采用兩個(gè)按鍵分別控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)， 兩個(gè)按鍵分別控制電機(jī)的加減速，兩個(gè)數(shù)碼管分別顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)向和速度檔位。 （ 2021 屆） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 題 目 名 稱： 基于 AT89C52 單片的步進(jìn)電機(jī)控制的設(shè)計(jì) 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評(píng)定成績(jī)： 湖南工業(yè)大學(xué)教務(wù)處 2021 屆 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 第一部分 畢業(yè)論文 （ 2021 屆） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評(píng)定成績(jī) 2021年 6 月 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 步進(jìn)電機(jī)從誕生以來(lái)發(fā)展迅速，它廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、檢測(cè)儀器、數(shù)碼產(chǎn)品等人類社會(huì)的各個(gè)方面。通過(guò)改變相鄰兩相脈沖發(fā)送的時(shí)間間隔，即調(diào)節(jié)脈沖的寬度，來(lái)改變電機(jī)的速度。另外，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示電機(jī)的速度和方向，讓用戶使用起來(lái)更加直觀和安全。步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、照相機(jī) 、 衛(wèi)星天線定位系統(tǒng)等。我國(guó)在 80 年代以前，以反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)為主， 80 年代后混合式步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始發(fā)展。 [1]歐偉明，何靜，凌云，劉劍 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 . 電子 工業(yè)出版社， 2021. [2]張迎新 .單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版） .電子工業(yè)出版社， 2021. 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 2 章 步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) 1．步進(jìn)電機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，沒(méi)有累計(jì)誤差，具有控制精確和良好的跟隨性 [3]。 4．步進(jìn)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可以方便快速的實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和加減速控制。 8． 步進(jìn)電機(jī)外表 不 允許較高的溫度 ， 外表溫度 一般不超過(guò) 8090 攝氏 度。 [3]宋文緒 ,楊帆 .自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)（第三版） .高等教育出版社， 2021. [4]陳士進(jìn)，朱學(xué)忠 .步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)與控制策略綜述 [J].電機(jī)技術(shù)， 2021 年 06期 . 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 圖 電機(jī)的 A B C1接電源，分別有三個(gè)開(kāi)關(guān)控制， A B C2分別接地 。四相單四拍的通電順序?yàn)椋?ABCDA；四相雙四拍的通電順序?yàn)椋?ABBCCDDAAB。 四相步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖如下： 圖 脈沖分配如下表所示： 表 四相單四拍脈沖分配表 [5]王宗培，史敬灼 .二相混合式步進(jìn)電機(jī)仿真模型分析 [J].微特電機(jī)， 1998 年 06期 . [6]韓軒 .五相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真 [D].大連交通大學(xué)， 2021 年 . A B C D N 1 0 0 0 N+1 0 1 0 0 N+2 0 0 1 0 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 表 四相雙四拍脈沖分配表 （ 2）速度控制 兩個(gè)相鄰脈沖通電時(shí)間間隔越短，步進(jìn)電機(jī)速度就越快。 3. 齒距角：相鄰兩齒中心線間的夾角，通常定子和轉(zhuǎn)子具有相同的齒距角。 5．保持轉(zhuǎn)矩：指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的