【正文】 由步距角和需要轉(zhuǎn)過的角度來計(jì)算: 式中：－步距角。 2 控制模式寫出控制模型。延時(shí)時(shí)間的長短由步進(jìn)電機(jī)的工作頻率決定。 作為單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的程序的構(gòu)成也是主要由這幾個(gè)問題，因此可以從這三個(gè)問題入手： （1）控制脈沖的產(chǎn)生 在單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)時(shí)，一般來講，控制是用軟件產(chǎn)生的。系統(tǒng)框圖如下。用按鍵設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的啟停、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向，改變轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向都可以在動態(tài)運(yùn)行中進(jìn)行，轉(zhuǎn)速數(shù)值及轉(zhuǎn)向都在LED數(shù)碼管中動態(tài)顯示。環(huán)形分配器輸出三相脈沖信號經(jīng)一級光電隔離器與步進(jìn)電機(jī)工作強(qiáng)點(diǎn)隔離，提高了系統(tǒng)抗干擾能力。圖31 系統(tǒng)整圖系統(tǒng)電路由電源電路、復(fù)位電路、位置檢測電路、晶振、步進(jìn)電機(jī)、按鍵電路、驅(qū)動電路、單片機(jī)、顯示電路組成。由于單片機(jī)的高度集成化，縮短了系統(tǒng)內(nèi)餓信號傳送距離，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)配置，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性及運(yùn)行速度，同時(shí)它的指令系統(tǒng)又很適合于工業(yè)控制的要求，所以單片機(jī)的工業(yè)過程及設(shè)備控制中得到了廣泛的應(yīng)用。 單片機(jī)原理概述單片機(jī)是把微型計(jì)算機(jī)主要部分都集成一塊芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。 電機(jī)的共振點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)均有固定的共振區(qū)域，二、四相感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)的共振去一般在180250pps之間（）或在400pps左右（），電機(jī)驅(qū)動電壓越高，電機(jī)電流越大，負(fù)載越輕，電機(jī)體積越小，則共振區(qū)向上偏移，反之亦然，為使電機(jī)輸出電矩大，不失步和整個(gè)系統(tǒng)的噪音降低，一般工作點(diǎn)均應(yīng)偏移共振區(qū)較多。電機(jī)一旦選定，電機(jī)的靜力矩確定，而動態(tài)力矩卻不然，電機(jī)的動態(tài)力矩取決于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機(jī)輸出力矩越大，即電機(jī)的頻率特性越硬。 最大空載的運(yùn)行頻率：電機(jī)子啊某種驅(qū)動形式，電壓及額定電流下，電機(jī)不帶負(fù)載的最高轉(zhuǎn)速頻率。 失調(diào)角：轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動是不能解決問題的。 失步：電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。誤差/步距角*100%。步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。這樣會造成電機(jī)的發(fā)熱及機(jī)械噪音。此力矩是衡量電機(jī)體積（幾何尺寸）的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關(guān)。 定位轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電子轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的）。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)*運(yùn)行拍數(shù)）,以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。完成一個(gè)磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示， 指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即ABBCCDDAAB，四相八拍運(yùn)行方式即AABBBCCCDDDAA。常用m表示。步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù)。由于步進(jìn)電機(jī)能直接接收數(shù)字量的輸入，所以特別適合微機(jī)控制。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常簡單。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，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。另外通過單片機(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)，利用其沒有積累誤差（精度為100%）的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用這類專用集成電路可驅(qū)動35相電路，可選擇勵磁方式，轉(zhuǎn)速精確，設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍寬、加減速的過渡時(shí)間及上升陡度可根據(jù)負(fù)載選定，此外還有單步運(yùn)轉(zhuǎn)和不同的停止方式。對于開環(huán)使用的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)合理的加減速過程便可使其達(dá)到較高的運(yùn)行頻率而不失步活過沖。目前，國外對步進(jìn)電機(jī)的控制和驅(qū)動的一個(gè)重要發(fā)展方向是大量采用專用芯片，結(jié)果是大大縮小驅(qū)動器的體積，明顯提高了整機(jī)的性能。另外還有基于單片機(jī)斬波恒流驅(qū)動、基于單片機(jī)的直流電壓驅(qū)動三種常見驅(qū)動方式，除上述三種步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方案之外，目前報(bào)道的驅(qū)動方案還有根據(jù)匯編語言或C語言進(jìn)行軟件開發(fā)，通過串行或并行通行的方式實(shí)現(xiàn)pc機(jī)與步進(jìn)電機(jī)控制之間的數(shù)據(jù)通信，最終實(shí)現(xiàn)由pc機(jī)直接控制步進(jìn)電機(jī)的方法。 國內(nèi)外研究概況我國數(shù)控機(jī)械和普通機(jī)床的微機(jī)改造中大多數(shù)均采用開環(huán)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，為了適應(yīng)一些領(lǐng)域中高度精度定位和運(yùn)行平穩(wěn)的要求，我國改革開放初期研究步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動技術(shù)，細(xì)分驅(qū)動是指在每次脈沖切換時(shí)，不是將繞組的全部電流通入或切除，而是只改變相應(yīng)繞組中電流的一部分，電動機(jī)的合成磁勢也只旋轉(zhuǎn)步距角的一部分。第一章 緒論 課題研究的目的和意義步進(jìn)電機(jī)是用電脈沖信號控制，將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電動機(jī)，它最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率開實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反轉(zhuǎn)控制及制動等，并且用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價(jià)，又非?？尚校虼嗽诖蛴C(jī)等辦公自動化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。第一章是緒論，主要探討了步進(jìn)電機(jī)的研究背景和本論文的主要研究內(nèi)容；第二章步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的原理；第三章系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)；第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；第五章系統(tǒng)的調(diào)試與檢測；最后是附錄、參考文獻(xiàn)和致謝。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而精確地控制轉(zhuǎn)動角度；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的步進(jìn)電機(jī)是四相步進(jìn)電機(jī)，通過軟件和硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速功能，并且步進(jìn)電機(jī)所處的狀態(tài)用相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示。它是用電脈沖信號進(jìn)行控制，將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電動機(jī)，它最突出的優(yōu)點(diǎn)是可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反轉(zhuǎn)控制及制動等，并且用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價(jià)，又非?？尚校虼嗽诖蛴C(jī)等辦公自動化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。24參考文獻(xiàn)22 LM7812輸出電壓錯(cuò)誤與解決方法22 程序編譯時(shí)的錯(cuò)誤與解決方法20第五章 系統(tǒng)的調(diào)試與檢測19 減速部分18 加速部分17 后退部分16 前進(jìn)部分11 查鍵部分11 系統(tǒng)開發(fā)軟硬件環(huán)境9 系統(tǒng)整圖7 單片機(jī)原理概述6第二章 步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)簡介6 國內(nèi)外的研究概況5第一章 緒論 rotation 目錄序言 Driving mechanism。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；脈寬調(diào)制；驅(qū)動機(jī)構(gòu)；單片機(jī)；轉(zhuǎn)動Based on the stepping motor control of SCM(software)AbstractThe openloop system which is posed by stepmotor is simple,cheap and very practical,so there are very wide range of applications in printers and other office automation equipment and various control devices,and many other fields.This article describes one design of stepmotor system based on control of program of the preparation of a motor、reverse、speed up、slow down,stop is written by pile above functions are realized through the control of SCM,motor dr