基于单片机的步进电机调速电路设计.doc

郑州轻工业学院 本科毕业设计（论文） 题 目 基于单片机的步进电机 调速电路设计 学生姓名 专业班级 自动化09-1班 学 号 院 （系） 电气信息工程学院 指导教师 完成时间 2010年0月日 基于单片机的步进电机调速电路设计 摘 要 步进电机又称脉冲电动机，是数字控制系统中的一种执行元件。其功能是将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移，且其输出转角、转速与输脉冲个数、频率有着严格的同步关系。步进电机由于其本身的特点，在具体的应用中有利于装置或设备的小型化和降低成本。因而，广泛地应用在众多的领域中并得以不断的发展。本设计采用8位单片机AT89S52对步进电机进行控制，通过I/O口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过驱动芯片驱动步进电机；同时，用4个按键来对电机的状态进行控制，并用数码管显示电机的转速。 关键词 步进电机 单片机 驱动 速度控制 THE DESIGN OF SPEED GOVERNING CIRCUIT FOR STEPPER MOTOR BASED ON MCU ABSTRACT Known as a pulse motor, Stepper motor is an implementation component in the digital control system. Its function is converted into a pulse signal corresponding to the angular displacement or linear displacement, and the output angle, speed and the number of the input pulses, the frequency has a strict synchronization relationship. Because of Stepper motor’s own characteristics, the specific application in favor of apparatus or equipment turn into miniaturization and make its cost into reduction. Therefore, it was widely used in many areas and developed continuously. This design uses 8-bit MCU AT89S52 to control stepper motor, with the output of timing the square wave through I/O port as stepper motor control signals, and the signal driver stepper motor through the driver chip; same time, to control the state of the motor with four keys and display the motor speed on LED indicator. KEY WORDS Stepper Motors MCU Drive Speed Governing目 录 中文摘要 I 英文摘要 II 1 绪论 1 1.1 步进电机及其发展 1 1.2 1 1.3 本文研究内容 3 2 步进电机的结构、工作原理及特性 4 2.1 步进电机的概念 4 2.2 步进电机的结构及工作原理 4 2.2.1 步进电机的结构 4 2.2.2 4 2.3 步进电机的特点 6 2.4 步进电机的常用术语 7 2.5 步进电机的振荡和失步 8 2.5.1 振荡 8 2.5.2 失步 9 2.6 阻尼方法 9 3 总体硬件设计 11 3.1 控制系统框图 11 3.2 单片机最小系统 11 3.2.1 时钟电路 12 3.2.2 复位电路 13 3.3 显示电路 14 3.4 按键控制电路 15 3.5 步进电机驱动电路 16 4 步进电机的单片机控制原理 18 4.1 单片机控制系统流程图 18 4.2 脉冲序列 18 4.2.1 脉冲序列的生成 18 4.2