步进电机的控制系统设计.doc
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步进电机的控制系统设计,该论文完整，内容丰富，值得借鉴①页数69 ②字数 28154③ 摘要 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,实质上是一种数字/角度转换器。步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。步进控制器由缓冲寄存器,环形分配器,控制逻辑及正,反转控制门等组成,能把输入...
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步进电机的控制系统设计
该论文完整，内容丰富，值得借鉴
①页数 69
②字数 28154
③ 摘要 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,实质上是一种数字/角度转换器。步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。步进控制器由缓冲寄存器,环形分配器,控制逻辑及正,反转控制门等组成,能把输入的脉冲转换成环形脉冲,以便控制步进电机,并能进行正反向控制。
本设计采用AT89C52单片机对步进电机进行控制，通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过L297和L298N联合集成芯片驱动步进电机；同时，键盘来对电机的状态进行控制，并用数码管显示电机的转速，采用74HC245N作为1位4个数码管的显示的驱动，从单片机输入信号。
经系统调试能够很好的控制步进电机的正反转、加减速和启停，从而达到预期目的。整个系统具有结构简单、可靠性高、成本低和实用性强等特点，具有较高的通用性和应用推广价值。
④目录
前 言 1
第一章 绪论 2
第一节 技术概述 2
第二节 本课题的背景和意义 4
第三节 本设计完成的工作 4
第四节 本章小结 5
第二章 单片机的相关知识 6
第一节 单片机系统概述 6
一、单片机发展简史 6
二、单片机的发展趋势 7
三、单片机的组成及特点 8
四、单片机的分类 10
五、单片机的应用 10
第二节AT89C52单片机功能概述 11
一、概述 11
二、主要功能特性 12
三、各引脚功能及管脚电压 12
四、特殊功能寄存器 14
五、数据存储器 15
六、定时器2 15
七、捕获方式 16
八、自动重装载（向上或向下计数器）方式 16
九、波特率发生器 17
十、可编程时钟输出 18
十一、中断 18
十二、时钟振荡器 19
第三节 本章小结 20
第三章 步进电机 21
第一节 步进电机简单介绍 21
第二节 步进电机的技术参数 22
一、步进电机的静态指标术语 22
二、步进电机动态指标及术语 23
第三节 步进电机的工作原理 25
第四节 步进电机驱动原理 26
一、单电压功率驱动接口 26
二、双电压功率驱动接口 27
三、高低压功率驱动接口 28
四、斩波恒流功率驱动接口 28
五、集成功率驱动接口 29
第五节 本章小结 31
第四章 硬件电路的设计 32
第一节 单片机的选择 32
第二节 步进电机的选择 33
第三节 步进电机控制方案 35
一、分立控制方案 35
二、单个集成芯片控制方案 36
三、联合集成芯片控制电路 36
四、步进电机的控制电路 36
第四节 显示模块与按键的选择 38
一、显示模块 38
二、按键的选择 40
第五节 本章小结 40
第五章 软件设计与测试 41
第一节系统总体流程 41
第二节 各模块流程 42
一、显示模块： 42
二、延时模块 43
三、中断模块 44
第三节 测试和改进 45
一、测试 45
二、待完善和解决的问题 45
第四节 本章小结 46
结 论 47
致 谢 48
参考文献 49
附 录 50
一、英文原文 50
二、英文翻译 58
三、系统硬件原理图和实物图 63
四、源程序 65
⑤关键字 步进电机 单片机 数码管 驱动
⑥参考文献
[1] 谭建成．电机控制专用集成电路[M]．北京：机械工业出版社，1997．
[2] 何希才，姜余祥．电动机控制电路应用实例[M]．北京：中国电力出版社，2005．
[3] 郭威，崔群．基于单片机的控制系统设计[J]．安徽工程科技学院学报（自然科学版）；2006年03期．
[4] 孙孝年．浅析步进电机驱动器与步进电机的相互关系[J].世界电子元器件，1999,(3):36-37．
[5] 魏守山,莫以为,黄云奇．基于单片机和驱动芯片的步进电机控制系统设计[J]．机床电器,2008,1:43-47．
[6] 王晓明．电动机的单片机控制[M ]．北京:北京航空航天大学出版社,2002．
[7] 何立军．MCS-51系列单片机应用系统设计[M]．北京：人民邮电出版社，1993．
[8] 谭新元．试谈步进电机的性能及其应用[J]．现代企业文化，2008（2）：141-142．
[9] ATMEL．8-bit microcontroller with 2K bytes flash[R]．AT89C2051,0368D-B-12/97．
[10] 孟武胜，李亮．基于AT89C52单片机的步进电机控制系统设计[J]．测控技术，2006，25（11）．
该论文完整，内容丰富，值得借鉴
①页数 69
②字数 28154
③ 摘要 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,实质上是一种数字/角度转换器。步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。步进控制器由缓冲寄存器,环形分配器,控制逻辑及正,反转控制门等组成,能把输入的脉冲转换成环形脉冲,以便控制步进电机,并能进行正反向控制。
本设计采用AT89C52单片机对步进电机进行控制，通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过L297和L298N联合集成芯片驱动步进电机；同时，键盘来对电机的状态进行控制，并用数码管显示电机的转速，采用74HC245N作为1位4个数码管的显示的驱动，从单片机输入信号。
经系统调试能够很好的控制步进电机的正反转、加减速和启停，从而达到预期目的。整个系统具有结构简单、可靠性高、成本低和实用性强等特点，具有较高的通用性和应用推广价值。
④目录
前 言 1
第一章 绪论 2
第一节 技术概述 2
第二节 本课题的背景和意义 4
第三节 本设计完成的工作 4
第四节 本章小结 5
第二章 单片机的相关知识 6
第一节 单片机系统概述 6
一、单片机发展简史 6
二、单片机的发展趋势 7
三、单片机的组成及特点 8
四、单片机的分类 10
五、单片机的应用 10
第二节AT89C52单片机功能概述 11
一、概述 11
二、主要功能特性 12
三、各引脚功能及管脚电压 12
四、特殊功能寄存器 14
五、数据存储器 15
六、定时器2 15
七、捕获方式 16
八、自动重装载（向上或向下计数器）方式 16
九、波特率发生器 17
十、可编程时钟输出 18
十一、中断 18
十二、时钟振荡器 19
第三节 本章小结 20
第三章 步进电机 21
第一节 步进电机简单介绍 21
第二节 步进电机的技术参数 22
一、步进电机的静态指标术语 22
二、步进电机动态指标及术语 23
第三节 步进电机的工作原理 25
第四节 步进电机驱动原理 26
一、单电压功率驱动接口 26
二、双电压功率驱动接口 27
三、高低压功率驱动接口 28
四、斩波恒流功率驱动接口 28
五、集成功率驱动接口 29
第五节 本章小结 31
第四章 硬件电路的设计 32
第一节 单片机的选择 32
第二节 步进电机的选择 33
第三节 步进电机控制方案 35
一、分立控制方案 35
二、单个集成芯片控制方案 36
三、联合集成芯片控制电路 36
四、步进电机的控制电路 36
第四节 显示模块与按键的选择 38
一、显示模块 38
二、按键的选择 40
第五节 本章小结 40
第五章 软件设计与测试 41
第一节系统总体流程 41
第二节 各模块流程 42
一、显示模块： 42
二、延时模块 43
三、中断模块 44
第三节 测试和改进 45
一、测试 45
二、待完善和解决的问题 45
第四节 本章小结 46
结 论 47
致 谢 48
参考文献 49
附 录 50
一、英文原文 50
二、英文翻译 58
三、系统硬件原理图和实物图 63
四、源程序 65
⑤关键字 步进电机 单片机 数码管 驱动
⑥参考文献
[1] 谭建成．电机控制专用集成电路[M]．北京：机械工业出版社，1997．
[2] 何希才，姜余祥．电动机控制电路应用实例[M]．北京：中国电力出版社，2005．
[3] 郭威，崔群．基于单片机的控制系统设计[J]．安徽工程科技学院学报（自然科学版）；2006年03期．
[4] 孙孝年．浅析步进电机驱动器与步进电机的相互关系[J].世界电子元器件，1999,(3):36-37．
[5] 魏守山,莫以为,黄云奇．基于单片机和驱动芯片的步进电机控制系统设计[J]．机床电器,2008,1:43-47．
[6] 王晓明．电动机的单片机控制[M ]．北京:北京航空航天大学出版社,2002．
[7] 何立军．MCS-51系列单片机应用系统设计[M]．北京：人民邮电出版社，1993．
[8] 谭新元．试谈步进电机的性能及其应用[J]．现代企业文化，2008（2）：141-142．
[9] ATMEL．8-bit microcontroller with 2K bytes flash[R]．AT89C2051,0368D-B-12/97．
[10] 孟武胜，李亮．基于AT89C52单片机的步进电机控制系统设计[J]．测控技术，2006，25（11）．
