【正文】 子 和 計(jì) 算 機(jī)技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 需 求 量 與 日 俱 增 ， 在 各 個(gè) 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 領(lǐng) 域 都 有 應(yīng) 用 。 1950年 后 期 晶 體 管 的 發(fā) 明 也 逐 漸 應(yīng) 用 在 步 進(jìn) 電機(jī) 上 ， 這 對(duì) 于 數(shù) 字 化 的 控 制 變 得 更 為 容 易 。 使 得 在 速 度 、 位 置 等 控 制 領(lǐng) 域 用 步 進(jìn) 電 機(jī) 來(lái) 控 制 變 的 非 常 的 簡(jiǎn) 單 。調(diào)速系統(tǒng)。從 高 衛(wèi) 東 ,辛 友 順 ,韓 彥 征 編 寫(xiě) 的 《 51 單 片 機(jī) 原 理 與 實(shí) 踐 》 這 本 書(shū) 中 我 掌 握 了 單 片 機(jī) 的 工 作原 理 ， 對(duì) 單 片 機(jī) 編 程 有 了 充 分 的 認(rèn) 識(shí) ， 為 后 面 的 仿 真 設(shè) 計(jì) 做 好 準(zhǔn) 備 工 作 。 同 時(shí) 也 是 本 文 立 題 的 源 頭 所 在 。存 在 問(wèn) 題 ：雖 然 步 進(jìn) 電 機(jī) 已 被 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 但 步 進(jìn) 電 機(jī) 并 不 能 像 普 通 的 直 流 電 機(jī) ， 交 流 電 機(jī) 在 常 規(guī) 下 使用 。 計(jì) 算 機(jī) 中 運(yùn) 動(dòng) 控 制 軟 件 通 過(guò) 程 序 編 譯 ， 產(chǎn) 生 運(yùn) 動(dòng) 指 令 ，它 包 括 脈 沖 信 號(hào) 和 轉(zhuǎn) 向 信 號(hào) 。 國(guó) 內(nèi) 外 圍 繞 步 進(jìn) 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 電 路 做 了 大 量 的 研 究 與 開(kāi) 發(fā) 。 到上 世 紀(jì) 七 十 年 代 ， 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 的 生 產(chǎn) 進(jìn) 入 了 全 盛 時(shí) 期 ， 其 產(chǎn) 量 每 年 都 已 11％ 的 指 數(shù) 遞 增 。步 進(jìn) 電 機(jī) 作 為 執(zhí) 行 元 件 ， 是 機(jī) 電 一 體 化 的 關(guān) 鍵 產(chǎn) 品 之 一 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 自 動(dòng) 化 控 制 系 統(tǒng) 中 。方案設(shè)計(jì)：本 文 的 主 要 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 就 是 利 用 單 片 機(jī) 控 制 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 。 它 是 把 計(jì) 算 機(jī) 的 主 要 部 分 ， 即 運(yùn) 算 器 、 控 制 器 、 存 儲(chǔ) 器 和 I/O接 口 ， 以 及 定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù) 器 、 中 斷 系 統(tǒng) 都 集 成 在 一 個(gè) 芯 片 上 的 單 片 微 型 計(jì) 算 機(jī) 。步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 接 受 數(shù) 字 脈 沖 轉(zhuǎn) 換 為 模 擬 的 輸 出 軸 運(yùn) 動(dòng) ， 易 于 和 數(shù) 字 電 路 接 口 。 計(jì) 算 機(jī) 中 運(yùn) 動(dòng) 控 制 軟 件 通 過(guò) 程 序 編 譯 ， 產(chǎn) 生 運(yùn) 動(dòng) 指 令 ，它 包 括 脈 沖 信 號(hào) 和 轉(zhuǎn) 向 信 號(hào) 。研 究 路 線 ： 通 過(guò) 查 閱 資 料 ， 對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制方法進(jìn) 行 全 面 的 認(rèn) 識(shí) 和 了 解 ； 確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，根 據(jù) 實(shí) 際 的 設(shè) 計(jì) 需 要 選 擇 合 適 的 器 件 ， 進(jìn)行系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行系統(tǒng)的仿真。本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）冊(cè) 學(xué)院 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 2022 屆 學(xué)生 張士暖 指導(dǎo)教師 邸敏艷 河北師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)編 號(hào)： 2022119 論文（設(shè)計(jì)）題目： 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 2022 級(jí) 學(xué)生姓名： 張士暖 學(xué)號(hào)： 2022022226 指導(dǎo)教師： 邸敏艷 職稱： 副教授 論文（設(shè)計(jì)）研究目標(biāo)及主要任務(wù)研究目標(biāo):本 設(shè) 計(jì) 想 要 完 成 的 是 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 帶 動(dòng) 葉 片 旋 轉(zhuǎn) ， 即 模 擬 風(fēng) 扇 轉(zhuǎn) 動(dòng) ,且 能 實(shí) 現(xiàn) 風(fēng) 扇 的正 反 轉(zhuǎn) 及 加 減 速 運(yùn) 動(dòng) 。 論文（設(shè)計(jì)）的基礎(chǔ)條件及研究路線基 礎(chǔ) 條 件 ： 具 有 一 定 的 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 專 業(yè) 知 識(shí) 基 礎(chǔ) 和 單 片 機(jī) 應(yīng) 用 基 礎(chǔ) ， 圖 書(shū) 館 和 校 園 網(wǎng) 可 提 供多種文獻(xiàn)資料的查 閱 平 臺(tái) ，并具備相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件支持。 它 的 組 成 包 括 運(yùn) 動(dòng) 控 制 軟 件 、 脈 沖 分 配 器 、驅(qū) 動(dòng) 電 路 、 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 以 及 傳 動(dòng) 裝 置 等 。實(shí) 現(xiàn) 脈 沖 分 配 方 法 有 三 種 ： 一 是 采 用 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 ， 利 用 查 表 或 計(jì) 算 方 法 分 配 ； 二 是 采 用 小 規(guī) 模 集成 電 路 搭 接 而 成 ； 三 是 采 用 專 用 脈 沖 分 配 器 。單 片 機(jī) 是 集 成 度 很 高 的 芯 片 。 因 此 ， 本 文 所研 究 的 是 AT89c51 單 片 機(jī) 控 制 的 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 。進(jìn)度計(jì)劃：—：根據(jù)選題，查閱資料，確定方案—：在教師指導(dǎo)下，撰寫(xiě)論文開(kāi)題報(bào)告 —：根據(jù)任務(wù)書(shū)，通過(guò)查閱相關(guān)資料開(kāi)始撰寫(xiě)論文 —：初稿完成，學(xué)校檢查—：修改初稿，完成論文—：論文評(píng)審指導(dǎo)教師意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見(jiàn)： 教研室主任簽名： 年 月 日河北師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）文獻(xiàn)綜述包 括 國(guó) 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 、 發(fā) 展 趨 勢(shì) 、 存 在 問(wèn) 題 、 參 考 文 獻(xiàn) 依 據(jù) ， 對(duì) 文 獻(xiàn) 資 料 進(jìn) 行 概 括 、 分 析 。 進(jìn) 入 上 世 紀(jì) 六 十 年 代 中 期 ， 結(jié) 構(gòu) 新 穎 的 步 進(jìn)電 動(dòng) 機(jī) 相 繼 問(wèn) 世 ， 為 了 降 低 電 機(jī) 功 耗 以 及 提 高 效 率 ， 人 們 發(fā) 明 了 永 磁 式 和 混 合 式 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 。 國(guó) 外 在 小 功 率 的 場(chǎng) 合 ，還 使 用 步 進(jìn) 電 機(jī) ， 例 如 一 些 工 業(yè) 材 料 ， 工 業(yè) 生 產(chǎn) 設(shè) 備 ， 打 印 機(jī) ， 復(fù) 印 件 ， 速 印 機(jī) ， 銀 行 自 動(dòng) 柜 員機(jī) 。 它 的 組 成 包 括 運(yùn) 動(dòng) 控 制 軟 件 、 脈 沖 分 配 器 、驅(qū) 動(dòng) 電 路 、 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 以 及 傳 動(dòng) 裝 置 等 。 常 見(jiàn) 的 驅(qū) 動(dòng)電 路 有 單 極 性 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ， 一 般 適 用 于 反 應(yīng) 式 電 機(jī) ； 雙 極 性 電 路 ， 適 用 于 混 合 式 和 永 磁 式 電 機(jī) ； 斬波 恒 流 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ， 是 一 種 比 較 完 善 的 電 路 ； 細(xì) 分 電 路 ， 通 過(guò) 控 制 各 相 繞 組 中 電 流 的 大 小 和 比 例 ，使 步 矩 角 減 小 到 原 來(lái) 的 幾 分 之 一 至 幾 十 分 之 一 ， 提 高 了 電 動(dòng) 機(jī) 的 分 辨 率 ， 又 能 平 滑 步 進(jìn) 運(yùn) 動(dòng) ， 減小 甚 至 消 除 震 蕩 。參 考 文 獻(xiàn) 依 據(jù) 和 對(duì) 文 獻(xiàn) 資 料 的 概 括 、 分 析 ：本 文 所 借 鑒 的 參 考 文 獻(xiàn) 均 是 電 機(jī) 領(lǐng) 域 和 單 片 機(jī) 領(lǐng) 域 內(nèi) 的 文 章 或 書(shū) 籍 ， 都 具 有 非 常 大 的 參 考 價(jià)值 與 依 據(jù) 。從 董 景 新 ,趙 長(zhǎng) 德 編 寫(xiě) 的 《 機(jī) 電 一 體 化 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 》 這 本 書(shū) 中 我 掌 握 了 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 的 工 作 原 理 ，對(duì) 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 有 了 充 分 的 認(rèn) 識(shí) ， 根 據(jù) 書(shū) 中 幾 種 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 電 路 工 作 原 理 選 擇 出了 適 用 于 本 設(shè) 計(jì) 的 驅(qū) 動(dòng) 芯 片 。步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文關(guān)鍵詞:步進(jìn)電機(jī)。 這 一 線 性 關(guān) 系 的 存 在 ， 加 上 步 進(jìn) 電 機(jī) 只 有 周 期 性 的 誤 差 而無(wú) 累 積 誤 差 等 特 點(diǎn) 。前言步 進(jìn) 電 機(jī) 最 早 是 在 1920年 由 英 國(guó) 人 所 開(kāi) 發(fā) 。 步 進(jìn) 電 機(jī) 作 為 執(zhí) 行 元件 ， 是 機(jī) 電 一 體 化 的 關(guān) 鍵 產(chǎn) 品 之 一 , 廣 泛 應(yīng) 用 在 各 種 自 動(dòng) 化 控 制 系 統(tǒng) 中 。 一 般 電 動(dòng) 機(jī) 都 是 連 續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 ， 而 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 則 有 定 位 和 運(yùn) 轉(zhuǎn) 兩 種 基 本 狀態(tài) ， 當(dāng) 有 脈 沖 輸 入 時(shí) 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 一 步 一 步 地 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 每 給 它 一 個(gè) 脈 沖 信 號(hào) ， 它 就 轉(zhuǎn) 過(guò) 一 定 的 角 度 。 步 進(jìn) 電 機(jī) 還 具 有 快 速 啟 動(dòng) 、 精 確 步 進(jìn) 和 定 位 等 特 點(diǎn) ， 因 而 在 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 繪 圖 儀 ，打 印 機(jī) 以 及 光 學(xué) 儀 器 中 得 到 廣 泛 的 應(yīng) 用 。現(xiàn) 在 比 較 常 用 的 步 進(jìn) 電 機(jī) 包 括 反 應(yīng) 式 步 進(jìn) 電 機(jī) （ VR） 、 永 磁 式 步 進(jìn) 電 機(jī) （ PM） 、 混 合 式 步 進(jìn)電 機(jī) （ HB） 和 單 相 式 步 進(jìn) 電 機(jī) 等 。 具 體 的 延 時(shí) 時(shí) 間 可 以 通 過(guò) 軟 件 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 。 選 取 用 8279來(lái) 驅(qū) 動(dòng) 顯 示 和 鍵 盤(pán) 。微控制器的選擇本 次 設(shè) 計(jì) 以 CPU 選 用 89C5l 作 為 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 控 制 芯 片 ． 89C51的 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 并 可 以 在 編 程 器 上實(shí) 現(xiàn) 閃 爍 式 的 電 擦 寫(xiě) 達(dá) 幾 萬(wàn) 次 以 上 ． 使 用 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 而 且 完 全 兼 容 MCS5l 系 列 單 片 機(jī) 的 所 有功 能 。tsov , Stepper Motor Motion Control System Design, Russia, Приборы и системы, управление, контроль, диагностика2022,0(4)原文：Stepper Motor Motion Control System DesignPaper Keywords: stepping motor speed control system microcontrollerPaper Abstract: The stepper motor is the electric pulse signal into angular displacement or linear displacement of the openloop control ponents. In the nonoverload case, the motor speed, and stop location depends only on pulse frequency and pulse number, without the load change, that is, to add an electrical pulse signal, a step motor is turned away from the corner. The existence of this linear relationship, coupled with only a periodic error of stepper motors without the accumulated error and so on. Made in terms of speed, position and other control areas to control the stepper motor used bee very simple. Stepper motor speed control in general is to change the input frequency of stepper motor pulses to achieve the stepper motor speed, because the stepper motor to a pulse on each rotation a fixed angle, so that you can by controlling the stepper motor a pulse to the next a pulse time interval to change the pulse frequency, the length of delay to specific controls to change the angle stepper motor speed, in order to achieve speed control stepper motor. In this design the use of AT89C51 microcontrollerbased timer to change the internal pulse frequency of CP in order to achieve the speed of stepper motor control, motor speed and the realization of positive inversion functions. PrefaceStepper motors in 1920 was first developed by the British. Late 1950 invention of the transistor is gradually applied to stepper motor, which controls for the digital easier. Through c