【正文】 電機接線口；JTAG仿真下載器連接口；LED_B電源指示；MAX202電平轉(zhuǎn)換芯片；L297/298構(gòu)成相序產(chǎn)生電路和驅(qū)動電路；放大圖見附錄。第四章、控制器電路圖原理圖說明:本原理圖,用Protel99se繪制。 Atmega16L引腳功能Atmega16L雙列直插式(PDIP)引腳如圖31：圖31 Atmega16L(PDIP)圖引腳功能簡述如下：A/VCC: 模擬/數(shù)字電源。 微處理器芯片，具有16KB 系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash。輸入電路：用于輸入控制信息，告訴控制器如何運轉(zhuǎn)。使用單片機的USART端口與計算機的串口（9芯）相連進(jìn)行通信。本文采用L297/L298芯片，由這兩種芯片構(gòu)成的驅(qū)動電路具有控制方便、精度高、并且不需要外圍擴展。2．3驅(qū)動電路 驅(qū)動電路是負(fù)責(zé)將控制單元送來的微電流信號進(jìn)行放大用以驅(qū)動步進(jìn)電動機運轉(zhuǎn)，驅(qū)動電路實質(zhì)上是功率放大器?？刂茊卧梢杂桑簡纹瑱C、DSP、PLC等充當(dāng)。用于協(xié)調(diào)各部分的運行，主要負(fù)責(zé)接收通信端口或輸入電路送來的信息，并對其進(jìn)行識別，譯碼，并做出相應(yīng)的動作，發(fā)出控制信號用以控制步進(jìn)電動機。系統(tǒng)框圖見下圖21：圖21步進(jìn)電動機系統(tǒng)框圖2．2 控制單元控制單元 、驅(qū)動電路為控制系統(tǒng)的核心部分。應(yīng)用SGS公司推出的L297和L298兩芯片可方便的組成步進(jìn)電機驅(qū)動器，并結(jié)合Atmega16L單片機可以構(gòu)成很好的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)。微電子學(xué)的迅速發(fā)展和微型計算機的普及與應(yīng)用，為步進(jìn)電動機的應(yīng)用開辟了廣闊前景，使得以往用硬件電路構(gòu)成的龐大復(fù)雜的控制器得以用軟件實現(xiàn)，既降低了硬件成本又提高了控制的靈活性，可靠性及多功能性。步進(jìn)電機必然會成為機電一體化元件組件的必然趨勢。自80年代中期以來，由于對步進(jìn)電動機精確模型做了大量研究工作，各種混合式步進(jìn)電動機及驅(qū)動器作為產(chǎn)品廣泛利用。除反映在驅(qū)動器設(shè)計方面的長足進(jìn)步外，對反應(yīng)式步進(jìn)電動機本體的設(shè)計研究發(fā)展到一個較高水平。這些產(chǎn)品以多段結(jié)構(gòu)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動機為主。我國步進(jìn)電動機的研究及制造起始于本世紀(jì)50年代后期。在近30年間，步進(jìn)電動機迅速地發(fā)展并成熟起來。不久又在缺乏交流電源的船舶和飛機等獨立系統(tǒng)中廣泛使用。這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電動。步進(jìn)電機的機理是基于最基本的電磁鐵作用，其原始模型起源于1830年至1860年間。 Stepper Motor。關(guān)鍵詞AVR單片機；步進(jìn)電動機；控制器。這期間主要使用protel99se軟件繪制原理圖和制板。本文闡述了一種步進(jìn)電機控制器的設(shè)計方案，并繪制了原理圖和PCB板圖，撰寫了程序源代碼?！醍厴I(yè)實習(xí) □畢業(yè)設(shè)計 □畢業(yè)論文 題 目： 基于AVR單片機的 步進(jìn)電機控制器設(shè)計 摘 要介紹了步進(jìn)電動機的發(fā)展史,及國內(nèi)的現(xiàn)狀和步進(jìn)電動機未來的應(yīng)用前景。并且闡述了步進(jìn)電動機轉(zhuǎn)速、角度、轉(zhuǎn)矩的控制原理。實現(xiàn)了對步進(jìn)電動機轉(zhuǎn)速、角度的控制，并完成了實物的制作。最后通過硬件的調(diào)試驗證程序代碼的實際功能，完成對控制器的設(shè)計。AbstractIntroduction step enter electric motor of development history, and local present condition and step enter electric motor future of application elaborated a step to enter electric motor to turn soon, angle, turn Ju of control text elaborated a kind of step enter electrical engineering controller of design project, and drew principle diagram and PCB plank diagram, posed a procedure source a to step enter the electric motor turn soon, angle of control, and pletion real object of period main usage the protel 99 se the software draw principle diagram and make plank, usage proteus softwares carry on an imitate of procedure code true with the theories of the function end experiment certificate procedure a code through an adjust of hardware of actual function, pletion design controller.Key wordsAVR MCU。 Controller. II目 錄摘要………………………………………………………………………………………………ⅠAbstract…………………………………………………………………………………………Ⅱ第一章、引言………………………………………………………………………………………1…………………………………………………………………………1………………………………………………………………………1……………………………………………………………………1第二章、步進(jìn)電機控制系統(tǒng)………………………………………………………………………2………………………………………………………………………2…………………………………………………………………………………2…………………………………………………………………………………2…………………………………………………………………………………3………………………………………………………………………………………3第三章、Atmega16L單片機………………………………………………………………………4 Atmega16L主要功能……………………………………………………………………4 Atmega16L引腳功能……………………………………………………………………4第四章、控制器電路圖……………………………………………………………………………6第五章、步進(jìn)電動機原理與控制…………………………………………………………………8………………………………………………………………………8…………………………………………………………………8 L297/L298 ………………………………………………………………………………8 L297芯片簡介 ……………………………………………………………………8 L298芯片簡介 ……………………………………………………………………9 L297／298步進(jìn)電機控制…………………………………………………………9 …………………………………………………………………………10第六章、實現(xiàn) ……………………………………………………………………………………11 main主程序流程圖……………………………………………………………………11 ………………………………………………………………………………12第七章、結(jié)構(gòu)圖…………………………………………………………………………………30結(jié)論………………………………………………………………………………………………31參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………………32致謝………………………………………………………………………………………………33附錄………………………………………………………………………………………………34基于AVR單片機的步進(jìn)電機控制器第一章、引 言步進(jìn)電機又稱電動機或階躍電動機，國外一般稱為 Step motor或Stepping motor 等。1870年前后開始以控制為目的的嘗試，應(yīng)用于氬弧燈的電極輸送機構(gòu)中。此后，在電話自動交換機中廣泛使用了步進(jìn)電動機。20世紀(jì)60年代后期，隨著永磁性材料的發(fā)展，各種實用性步進(jìn)電動機應(yīng)運而生，而半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展則推進(jìn)了步進(jìn)電動機在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。從發(fā)展趨向來講，步進(jìn)電動機已經(jīng)能與直流電動機、異步電動機，以及同步電動機并列，從而成為電動機的一種基本類型。從50年代后期到60年代后期，主要是高等院校和科研機構(gòu)為研究一些裝置而使用或開發(fā)少量產(chǎn)品。70年代初期，步進(jìn)電動機的生產(chǎn)和研究有所突破。70年代中期至80年代中期為成品發(fā)展階段，新品種高性能電動機不斷被開發(fā)。1．3步進(jìn)電機的應(yīng)用前景目前，隨著電子技術(shù)、控制技術(shù)以及電動機本體的發(fā)展和變化，傳統(tǒng)電機分類間的界面越來越模糊。由于步進(jìn)電機具有控制方便、體積小等特點，所以在數(shù)控系統(tǒng)、自動生產(chǎn)線、自動化儀表、繪圖機和計算機外圍設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。市場上有很多現(xiàn)成的步進(jìn)電機控制機構(gòu)，但價格都偏高。 第二章、步進(jìn)電機控制系統(tǒng)步進(jìn)電動機本體、步進(jìn)電動機驅(qū)動電路和控制單元構(gòu)成步進(jìn)電動機系統(tǒng)不可分割的三大部分?？刂茊卧钦麄€系統(tǒng)最核心的部分,是系統(tǒng)的指揮中心?？刂茊卧獙嵸|(zhì)上是具有處理能力的微處理器芯片。本文選用由ATEML公司生產(chǎn)的Atmega16l單片機。 常見的驅(qū)動電路：單電壓型功放電路、高低壓切換型功放電路、斬波恒流功放電路等再就是采用