基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制電路設(shè)計論文-展示頁
2025-07-01 16:11本頁面
【正文】 機(jī)（HB）這是PM和VR的復(fù)合產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)子采用齒狀的稀土永磁材料，定子則為齒狀的突起結(jié)構(gòu)小大好表21 步進(jìn)電機(jī)分類 永磁步進(jìn)電機(jī)的控制原理在本設(shè)計以常用的永磁式步進(jìn)電機(jī)為例，用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)。 但是，這種電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)： 1．難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩 3．在體積重量方面沒有優(yōu)勢，能源利用率低。 6．即使沒有傳感器，也能精確定位。 4．停止時也可保持轉(zhuǎn)距。 2．與微機(jī)的連接、速度控制（啟停和反轉(zhuǎn)）及驅(qū)動電路的設(shè)計比較簡單。從20世紀(jì)80年代開始開發(fā)出了專用的IC驅(qū)動電路，今天，在打印機(jī)、磁盤器等的OA裝置的位置控制中，步進(jìn)電機(jī)都是不可缺少的組成部分之一。由于步進(jìn)電動機(jī)能直接接收數(shù)字量的輸入，所以特別適合于微機(jī)控制。每輸入一個脈沖到脈沖分配器，電動機(jī)各相的通電狀態(tài)就發(fā)生變化，轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)過一定的角度（稱為步距角）。多相步進(jìn)電動機(jī)有多相方波脈沖驅(qū)動，用途很廣。.AT89C51鍵盤控制模塊電機(jī)驅(qū)動模塊數(shù)碼顯示模塊電源模塊圖11 總體設(shè)計框圖設(shè)計的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能： 1. 步進(jìn)電機(jī)的啟?？刂?2．步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制 3. 步進(jìn)電機(jī)的加速控制 4. 步進(jìn)電機(jī)的減速控制 5. 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的動態(tài)顯示 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)概述步進(jìn)電機(jī)是一種能夠?qū)㈦娒}沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機(jī)電元件，它實際上是一種單相或多相同步電動機(jī)。西安電子科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文第一章 控制系統(tǒng)硬件分析與設(shè)計 設(shè)計目的及系統(tǒng)功能 本設(shè)計的目的是以單片機(jī)為核心設(shè)計出一個單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)。研究步進(jìn)電機(jī)的控制和測量方法，對提高控制精度和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。尤其是步距值不受電壓、溫度的變化的影響、誤差不會長期積累的特點(diǎn)，給實際的應(yīng)用帶來了很大的方便?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時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)。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)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。關(guān)鍵字：步進(jìn)電機(jī)，AT89C51單片機(jī)，電脈沖信號，轉(zhuǎn)速控制，角位移，方向控制目 錄前言…………………………………………………………………………………1第1章 控制系統(tǒng)硬件分析與設(shè)計…………………………………………………1………………………………………………………1…………………………………………………………………1………………………………………………………1……………………………………………………2……………………………………………………3…………………………………………3…………………………………………………5……………………………………………………5………………………………………………………6…………………………………………………8………………………………………………………9………………………………………………10…………………………………………………………13第2章 控制系統(tǒng)軟件分析與設(shè)計………………………………………………14……………………………………………………………14………………………………………………………………14……………………………………………………14……………………………………………15…………………………………………16………………………………………17第3章 調(diào)試與改進(jìn)………………………………………………………………18………………………………………………………………18………………………………………………………………19總結(jié)……………………………………………………………………………20致謝………………………………………………………………………………21參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………22附錄………………………………………………………………………………23西安電子科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文前 言當(dāng)今社會，電動機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬种匾淖饔?。軟件采用在Keil軟件環(huán)境下編輯的C語言。其中，硬件設(shè)計包括AT89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)、電源模版、鍵盤控制模版、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動（達(dá)林頓驅(qū)動器ULN2003）模塊、數(shù)碼顯示（四位一體數(shù)碼管SM420361K）模塊、測速模塊（含霍爾傳感器UGN3020）6個功能模塊的設(shè)計，以及各模塊在電路板上的有機(jī)結(jié)合而實現(xiàn)。西安電子科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文摘 要本設(shè)計是采用AT89C51單片機(jī)對步進(jìn)電機(jī)的控制，通過I0口輸出的時序方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號，信號經(jīng)過芯片ULN2003驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)；同時，用4個按鍵來對電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，并用數(shù)碼管動態(tài)顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)由硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩部分組成。軟件設(shè)計包括鍵盤控制、步進(jìn)電機(jī)脈沖、數(shù)碼管動態(tài)顯示以及轉(zhuǎn)速信號采集模塊的控制程序，最終實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動方向及轉(zhuǎn)速速度的控制，并將步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速速度動態(tài)顯示在LED數(shù)碼管上，對速度進(jìn)行實時監(jiān)控顯示。本系統(tǒng)具有智能性、實用性及可靠性的特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)是最常見的一種控制電機(jī)，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。隨著微電子和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、控制方便。它廣泛用于消費(fèi)類產(chǎn)品（打印機(jī)、照相機(jī)、雕刻機(jī)）、工業(yè)控制（數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人）、醫(yī)療器械等機(jī)電產(chǎn)品中?？刂坪诵牟捎肅51芯片，它以其獨(dú)特的低成本，小體積廣受歡迎，當(dāng)然其易編程也是不可多得的優(yōu)點(diǎn)為此，本文設(shè)計了一
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