发布时间 : 星期六 文章基于单片机的步进电机控制毕业设计论文更新完毕开始阅读3c8efa9b82c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b398
基于单片机的步进电机控制
江宁校区 08机电二 姓名 周峰
指导教师 丁红
【摘要】当今社会发展的脚步愈变愈快，科学技术也是日新月异。同时，对于生活工作要求简单化、智能化、系统化。对于各个领域的应用设备要操作简单，功能齐全应用自如等等苛刻的要求。在众多条件的促使下，引入了步进电机，而且使之被系统化操作。现今已有如步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控 AT89C51 和脉冲分配器 PMM8713 完成步进电机的各种运行控制。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 整个系统采用模块化设计，结构简单，可靠，通过人机交互换接口能设置，操作简单，易于掌握。该系统可应用于步进电机在机电一体多数场合。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 更多的实践证明，基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更加简单、方便、可靠。本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最器件——步进电机。 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 【关键词】步进电机，单片机，正反转控制，加减速控制，XY工作台
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目 录
第一章 绪论 ..........................................3酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.1 步进电机的发展...........................................3
卤庑。 彈贸摄尔霁毙攬砖1.2 本文研究内容............. ............. ............. ...3謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
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第二章 步进电机的工作原理、分类、特性及指标...........3
2.1反应式步进电机原理.......................................4厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2.2感应子式步进电机特点：...................................4
2.3分类.....................................................5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
第三章 步进电机的驱动............. ............. ...........5鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 3.1 脉冲信号的产生...........................................5籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 3.2 信号分配.................................................5預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 3.3 功率放大.................................................5渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 3.4 细分驱动器...............................................6
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第四章 步进电机的单片机控制 ..........................7
4.1 步进电机控制系统组成....................................7
烂蔷。 擁締凤袜备訊顎轮4.2 步进电机控制系统原理 ...................................7
镓騷。 贓熱俣阃歲匱阊邺4.3 脉冲分配 ...............................................7
氈淚。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃4.4 步进电机与微型机的接口电路 .............................9
第五章 步进电机的运行控制............. ............. ......10
5.1 步进电机的速度控制 ....................................10蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 5.2 步进电机的位置控制 .....................................10買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 5.3 步进电机的加减速控制 ...................................10綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
第六章 步进电机的XY工作台............. ............. .....12
6.1 设计目标 ...............................................12驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 6.2 X、Y工作台的传动方式 ..................................12
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6.3 程序框图 ...............................................13锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 6.4 汇编程序 ...............................................14構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 设计总结............ ............. ............. ...............16輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
参考文献............. ............. ............. ..............17尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 第一章 绪论
1.1 步进电机的发展
步进电机的原始模型起源于1830年至1860年，1870年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氩弧灯的电极输送机构中，这被认为最早的步进电机。 1950年后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到 20 世纪 60 年代后期，在步进电机本体方面随着永磁材料的发展，各种实用性步进电机应运而生。步进电机往后经过不断改良，使得今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度、高分解能、高响应性、信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
图1.1 步进电机的外观图
1.2 本文研究内容
本设计主要是研究基于单片机的步进电机控制，采用单片机AT89C51和脉冲分配器PMM8713 控制步进电机在三相六拍工作方式下的启停控制，正反转控制和加减速控制，以实现基于步进电机的XY工作台两点间的位移控制。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
第二章 步进电机的工作原理、分类、特性及指标
2.1反应式步进电机原理 2.1.1结构：
电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3T、2/3T,（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以T表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3 ，C与齿3向右错开2/3T，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 4