【正文】 ....................................................... 6 對(duì)齒和錯(cuò)齒 ........................................................................................ 7 工作原理 ............................................................................................ 7 工作方式（三相） .......................................................................... 10 步進(jìn)電機(jī)的常用術(shù)語(yǔ) ................................................................................... 10 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .................................................................................................... 12 系統(tǒng)的組成及其對(duì)應(yīng)功能簡(jiǎn)述 ..................................................................... 12 單片機(jī)最小系統(tǒng) ............................................................................................. 13 單片機(jī)原理概述 ................................................................................. 13 單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng) ............................................................................. 13 AT89C51 簡(jiǎn) 介 ..................................................................................... 14 串口通信模塊 ................................................................................................. 18 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) ................................................................................... 19 共陽(yáng)數(shù)碼管簡(jiǎn)介 .............................................................................. 19 數(shù)碼管顯示電路 ................................................................................ 20 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì) ....................................................................................... 22 元件介紹 ............................................................................................. 22 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)電路原理 ........................................................ 27 驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) ............................................................................... 28 OP07 芯片簡(jiǎn)介 ................................................................................. 29 ADC0804 芯片簡(jiǎn)介 ........................................................................... 30 電流檢測(cè)模塊電路圖 ...................................................................... 32 按鍵部分 ........................................................................................................ 33 4 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) .................................................................................................... 34 系統(tǒng)軟件主流程圖 ....................................................................................... 34 系統(tǒng)初始化流程圖 ....................................................................................... 34 按鍵子程序 .................................................................................................... 35 目錄 結(jié)論 .............................................................................................................................. 37 致 謝 .......................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 39 河北工程大學(xué)畢 業(yè)論文 1 1 緒論 步進(jìn)電機(jī)及其發(fā)展 步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電動(dòng)機(jī)或階躍電動(dòng)機(jī)，它是基于最基本的電磁 感應(yīng)作用 ， 將電 脈沖 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。摘要 I， 是將電 脈沖 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。 本設(shè)計(jì)的主要研究對(duì) 象就是開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行器件—— 步進(jìn)電機(jī)。在生產(chǎn)過(guò)程中 要求自動(dòng)化、省人力、效率高的機(jī)器中，我們很容易發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的蹤跡，尤其以重視速度、位置控制、需要精確操作各項(xiàng)指令動(dòng)作的靈活控制性場(chǎng)合步進(jìn)電機(jī)用得最多。至 80 年代中期以來(lái)，由于步進(jìn)電機(jī)精確模型做了大量研究工作，各種混合式步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器作為產(chǎn)品廣泛利用。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)， 交流電機(jī) 在常規(guī)下使用。另外通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)它的正反轉(zhuǎn)， 步進(jìn)電 機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差 (精度為 100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) 1. 一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的 35%，角位 移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，沒(méi)有累計(jì)誤差，具有良好的跟隨性。同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。 步進(jìn)電機(jī)的分類 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。 0、 1/3π、 2/3π,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以 π表示），即 A與齒 1 相對(duì)齊， B 與齒 2 向右錯(cuò)開(kāi) 1/3π， C 與齒 3 向右錯(cuò)開(kāi) 2/3π， A39。 如果給處于錯(cuò)齒狀態(tài)的相通電，則轉(zhuǎn)子在電磁力的作用下，將向磁導(dǎo)率最大（即最小磁阻位置）位置轉(zhuǎn)動(dòng)，即向趨于對(duì)齒的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)。而方向由導(dǎo)電順序決定。步進(jìn)電機(jī)的角位移量與脈沖數(shù)成正比，它的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率 (f)成正比，在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。 單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時(shí)序與波形分別如圖 22所示： 河北工程大學(xué)畢 業(yè)論文 10 圖 25 步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖 工作方式（三相） 1. 單三拍： 通電 順序?yàn)? A?B?C ； 2. 雙三拍