【正文】 ,趙 長 德 編 寫 的 《 機 電 一 體 化 系 統(tǒng) 設(shè) 計 》 這 本 書 中 我 掌 握 了 步 進 電 動 機 的 工 作 原 理 ，對 步 進 電 動 機 運 動 控 制 系 統(tǒng) 有 了 充 分 的 認 識 ， 根 據(jù) 書 中 幾 種 步 進 電 動 機 驅(qū) 動 電 路 工 作 原 理 選 擇 出了 適 用 于 本 設(shè) 計 的 驅(qū) 動 芯 片 。 常 見 的 驅(qū) 動電 路 有 單 極 性 驅(qū) 動 電 路 ， 一 般 適 用 于 反 應(yīng) 式 電 機 ； 雙 極 性 電 路 ， 適 用 于 混 合 式 和 永 磁 式 電 機 ； 斬波 恒 流 驅(qū) 動 電 路 ， 是 一 種 比 較 完 善 的 電 路 ； 細 分 電 路 ， 通 過 控 制 各 相 繞 組 中 電 流 的 大 小 和 比 例 ，使 步 矩 角 減 小 到 原 來 的 幾 分 之 一 至 幾 十 分 之 一 ， 提 高 了 電 動 機 的 分 辨 率 ， 又 能 平 滑 步 進 運 動 ， 減小 甚 至 消 除 震 蕩 。 國 外 在 小 功 率 的 場 合 ，還 使 用 步 進 電 機 ， 例 如 一 些 工 業(yè) 材 料 ， 工 業(yè) 生 產(chǎn) 設(shè) 備 ， 打 印 機 ， 復(fù) 印 件 ， 速 印 機 ， 銀 行 自 動 柜 員機 。進度計劃：—：根據(jù)選題，查閱資料，確定方案—：在教師指導(dǎo)下，撰寫論文開題報告 —：根據(jù)任務(wù)書，通過查閱相關(guān)資料開始撰寫論文 —：初稿完成，學(xué)校檢查—：修改初稿，完成論文—：論文評審指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見： 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）文獻綜述包 括 國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 、 發(fā) 展 趨 勢 、 存 在 問 題 、 參 考 文 獻 依 據(jù) ， 對 文 獻 資 料 進 行 概 括 、 分 析 。單 片 機 是 集 成 度 很 高 的 芯 片 。 它 的 組 成 包 括 運 動 控 制 軟 件 、 脈 沖 分 配 器 、驅(qū) 動 電 路 、 步 進 電 動 機 以 及 傳 動 裝 置 等 。本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）冊 學(xué)院 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 電氣工程及其自動化 班級 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）任務(wù)書編 號： 2022119 論文（設(shè)計）題目： 步進電動機驅(qū)動的運動控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 專業(yè)： 電氣工程及其自動化 班級： 2022 級 學(xué)生姓名： 張士暖 學(xué)號： 2022022226 指導(dǎo)教師： 邸敏艷 職稱： 副教授 論文（設(shè)計）研究目標及主要任務(wù)研究目標:本 設(shè) 計 想 要 完 成 的 是 步 進 電 動 機 帶 動 葉 片 旋 轉(zhuǎn) ， 即 模 擬 風(fēng) 扇 轉(zhuǎn) 動 ,且 能 實 現(xiàn) 風(fēng) 扇 的正 反 轉(zhuǎn) 及 加 減 速 運 動 。 計 算 機 中 運 動 控 制 軟 件 通 過 程 序 編 譯 ， 產(chǎn) 生 運 動 指 令 ，它 包 括 脈 沖 信 號 和 轉(zhuǎn) 向 信 號 。 它 是 把 計 算 機 的 主 要 部 分 ， 即 運 算 器 、 控 制 器 、 存 儲 器 和 I/O接 口 ， 以 及 定 時 器 /計 數(shù) 器 、 中 斷 系 統(tǒng) 都 集 成 在 一 個 芯 片 上 的 單 片 微 型 計 算 機 。步 進 電 機 作 為 執(zhí) 行 元 件 ， 是 機 電 一 體 化 的 關(guān) 鍵 產(chǎn) 品 之 一 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 自 動 化 控 制 系 統(tǒng) 中 。 國 內(nèi) 外 圍 繞 步 進 電 機 驅(qū) 動 電 路 做 了 大 量 的 研 究 與 開 發(fā) 。存 在 問 題 ：雖 然 步 進 電 機 已 被 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 但 步 進 電 機 并 不 能 像 普 通 的 直 流 電 機 ， 交 流 電 機 在 常 規(guī) 下 使用 。從 高 衛(wèi) 東 ,辛 友 順 ,韓 彥 征 編 寫 的 《 51 單 片 機 原 理 與 實 踐 》 這 本 書 中 我 掌 握 了 單 片 機 的 工 作原 理 ， 對 單 片 機 編 程 有 了 充 分 的 認 識 ， 為 后 面 的 仿 真 設(shè) 計 做 好 準 備 工 作 。 使 得 在 速 度 、 位 置 等 控 制 領(lǐng) 域 用 步 進 電 機 來 控 制 變 的 非 常 的 簡 單 。 隨 著 微 電 子 和 計 算 機技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 步 進 電 機 的 需 求 量 與 日 俱 增 ， 在 各 個 國 民 經(jīng) 濟 領(lǐng) 域 都 有 應(yīng) 用 。 步 進 電 動 機 已 成 為 除 直 流 電 動 機 和 交 流 電 動 機 以 外 的 第三 類 電 動 機 。這 就 需 要 采 用 單 片 機 對 步 進 電 機 進 行 加 減 速 控 制 ,實 際 上 就 是 改 變 輸 出 脈 沖 的 時 間 間 隔 ,單片 機 控 制 步 進 電 機 加 減 法 運 轉(zhuǎn) 可 實 現(xiàn) 的 方 法 有 軟 件 和 硬 件 兩 種 ,軟 件 方 法 指 的 是 依 靠 延 時 程 序來 改 變 脈 沖 輸 出 的 頻 率 ,其 中 延 時 的 長 短 是 動 態(tài) 的 ,軟 件 法 在 電 機 控 制 中 , 要 不 停 地 產(chǎn) 生 控 制 脈沖 , 占 用 了 大 量 的 CPU 時 間 ,使 單 片 機 無 法 同 時 進 行 其 他 工 作 。 AT89C51是 一 種 帶 4K 字 節(jié) 閃 爍 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲 器 （ FPEROM—Flash Programmable And Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 ， 高 性 能 CMOS8位 微 處 理 器 ， 俗 稱 單 片 機 。 它具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 控 制 方 便 ， 工 作 可 靠 等 一 系 列 優(yōu) 點 ， 經(jīng) 常 應(yīng) 用 在 一 些 簡 易 數(shù) 控 系 統(tǒng) 中 。 它 能 使 各 種 工 作 機 械 按 人 們 所 預(yù) 期 的 運 動 軌 跡 和 規(guī) 定 的 運 動 參 數(shù) 進 行 運 動 。 在 現(xiàn) 代 工 業(yè) 、 現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 、 現(xiàn) 代 國 防 、 交 通 運 輸 和 日 常 生活 中 得 到 了 廣 泛 的 應(yīng) 用 。計 算 機 控 制 技 術(shù) 的 發(fā) 展 大 致 經(jīng) 歷 了 試 驗 階 段 、 實 用 普 及 階 段 、 和 分 級 控 制 這 三 個 階 段 。第 2 章 步進電動機 步進電動機簡述 步 進 電 動 機 是 一 種 執(zhí) 行 元 件 ， 它 能 將 電 脈 沖 信 號 轉(zhuǎn) 化 為 角 位 移 或 線 位 移 ， 每 施]4[加 一 個 脈 沖 信 號 ， 它 就 前 進 一 個 角 度 ， 這 個 角 度 成 為 步 距 角 。 轉(zhuǎn) 子 上 沒 有 控 制 繞 組 ， 是 一 個 帶 齒 的 鐵 心 ， 通 過 磁 阻 轉(zhuǎn) 矩 使 轉(zhuǎn) 子 旋 轉(zhuǎn) 。⑴ 磁 阻 式 步 進 電 動 機 （ Variable Reluctance簡 稱 VR） 也 叫 做 反 應(yīng) 式 步 進 電 動 機 。 近 年 來 ， 單 片 機 發(fā) 展 迅 速 ， 并 且 開 始在 多 個 領(lǐng) 域 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 生產(chǎn) 過 程 則 有 以 下 幾 部 分 構(gòu) 成 ： 測 量 變 送 、 執(zhí) 行 機 構(gòu) 、 被 控 對 象 、 電 氣 開 關(guān) 等 。 隨 著 社 會 的 發(fā) 展 ， 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 自 動 化 程 度 不 斷 地 提 高 ，控 制 電 機 的 需 求 越 來 越 大 ， 所 以 電 機 的 運 動 控 制 系 統(tǒng) 顯 得 越 發(fā) 的 重 要 。關(guān) 鍵 詞 ： 步 進 電 動 機 ； 單 片 機 ； 運 動 控 制 系 統(tǒng) ； 驅(qū) 動 電 路 ； 按 鍵 電 路 ； 顯 示 電 路Abstract: Stepping motors is an actuator that can turn electrical impulses signal into angular displacement or line of displacement. It has a series of advantages, for example simple in structure, convenient in control, reliable and so on, often used in some simple numerical control system. Single chip puter is the main part of the focus on a single chip circuit chip, small volume, low cost, use agile, easy to control the position of all kinds of intelligent equipment and instruments. SCM bine with the stepping motor can realize accurate control in speed and position. By learning the principle of stepping motor and MCU, and putting forward a stepping motor movement’s control system that based on the AT89C51. System designs stepping motor’s driver circuit, show circuit and control circuit’s hardware system such as buttons, connecting with the single chip microputer software programming, through the key to realize the stepping motor control of movement. The stepping motor drives blade rotation axis, simulate fan inversion， turning, slow, accelerate, and stop.Keywords: stepping motor； singlechip microputer； motion control system； drive circuit； key circuit； show circuit第 1 章 緒論 運動控制系統(tǒng)的概述運 動 控 制 系 統(tǒng) 主 要 研 究 工 作 機 械 的 位 移 、 轉(zhuǎn) 矩 、 速 度 等 方 面 的 理 論 和 技 術(shù) 問 題 。 hardware approach is to rely on the internal microcontroller timer to achieve, in each time into the timer interrupt, the change from time to time constants, and thus speed up time to pulse frequency gradually increased, when slowing down to make pulse frequency gradually decreases This method take up CPU time, less can be achieved in a variety of MCU is a more practical method of speed control.Determination of Control A result of this the design requirements, selection of threephase threebeat stepping motor, use 89C51 microcontroller as a controller. Select the used 8279 to drive the display and keyboard. Use 8713 as the stepper motor driver chip through the optical coupling to drive a stepper motor. And then because of stepper motor coaxial optical encoder as a feedback ponent, and to the signal fed back by the CPU processing, then displayed by the monitor. However, the speed value from the keyboard input through the display to show the terrible, the strengths of two rows of subdesign to show a row to show a row of a give