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基于单片机的步进电机控制毕业论文

摘  要
步进电机是一种纯粹的数字控制电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
本文应用单片机AT89C51和脉冲分配器PMM8713，步进电机驱动器，光电隔离器4N25等，构建了步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。通过AT89C51和脉冲分配器PMM8713完成步进电机的各种运行控制方式，实现步进电机在3相6拍的工作方式下的正反转控制和加减速控制。并通过步进电机丝杠连动，带动XY工作台的直线运动，实现从起点A点到预定点B点的位移控制。
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可实现各功能设置，操作简单，易于掌握。该系统可应用于步进电机在机电一体化控制等大多数场合。
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好的性能，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常用的执行器件——步进电机。

关键词: 步进电机，单片机，正反转控制，加减速控制，XY工作台

目  录
第一章  绪论 1
1.1  步进电机及其发展 1
1.2  步进电机在我国的发展应用及前景 1
1.3  本文研究内容 2
第二章  步进电机的分类、结构、工作原理及特性 3
2.1  步进电机的概念 3
2.2  步进电机的特点 3
2.3  步进电机的分类 4
2.4  步进电机的结构及工作原理 4
2.5  步进电机的常用术语 7
2.6  步进电机的振荡和失步 7
2.7  阻尼方法 8
2.8  步进电机的矩频特性 9
第三章  步进电机的驱动 10
3.1  单电压功率驱动接口 10
3.2  双电压功率驱动接口 11
3.3  高低压功率驱动接口 11
第四章  步进电机的单片机控制 13
4.1  步进电机控制系统组成 13
4.2  步进电机控制系统原理 13
4.3  脉冲分配 14
4.4  步进电机与微型机的接口电路 16
第五章  步进电机的运行控制 17
5.1  步进电机的速度控制 17
5.2  步进电机的位置控制 17
5.3  步进电机的加减速控制 18
第六章  步进电机的XY工作台 20
6.1  设计目标 20
6.2  X、Y工作台的传动方式 20
6.3  程序框图 22
6.4  汇编程序 24
设计总结 26
致  谢 27
参考文献 28