基于单片机的步进电机控制系统 单片机的步进电机驱动原理.doc

毕业设计 题 目： 基于单片机的步进电机控制系统 系　　别： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2007　年　11 月　30　日 诚 信 声 明 本人郑重声明： 本人所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的步进电机控制系统》是在高双喜教师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。 本设计（论文）中所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。 凡为本文的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。 本人完全意识到本声明的法律结果。 毕业论文（设计）作者签名： 2007年11月30日 设计（论文）任务书 学生姓名 专业班级 学　　号 课题名称 基于单片机的步进电机控制系统 指导教师及职称 （以下内容指导教师可根据实际情况进行调整） 一、课题介绍 1、目的 一、了解步进电机控制的基本原理 二、掌握控制步进电机转动的编程方法 三、了解单片机控制外部设备的常用电路 2、任务 掌握PWM 脉冲控制电机的原理，掌握单片机控制系统及最小应用系统 3、拟重点解决的问题 步进电动机种类与控制方式选择，程序编制与调试 二、主要内容 1、主要技术指标 电动机的负载转矩与速度 2、设计方案、设计方法、设计手段 图1 如图1，示为系统硬件原理图,其中，80C51 P1口的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3上输出控制步进电机的脉冲信号，用四个上拉电阻驱动（图中省略），分别对应连接到U3M的IN1、IN2、IN3、IN4，经过OUT1、OUT2、OUT3、OUT4分别对应步进电机的四相。其中用了四个限流电阻。 设计方法用的是单片机的最小应用系统，以及电路的驱动和电机的基本知识结合，构成一个应用系统。 设计手段主要是用单片机可程序设计的灵活、廉价和控制等特点，以及步进电机的准确、性能好等优点设计其相应的系统。 3、主要工作程序 本实验需要用到单片机最小应用系统（F1 区）、步进电机模块（M2 区）和查询式键盘（B2 区）。 1、单片机最小应用系统的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3 口分别接步进电机模块的A、B、C、D。最小系统的P2.0、P2.1、P2.2 分别对应的接查询式键盘的K0、K1、K2 键。打开相关模块的电源开关。 2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器，然后将仿真器插到模块的锁紧插座中，请注意仿真器的方向：缺口朝上。 3、打开Keil uVision2 仿真软件，首先建立本实验的项目文件，接着添加“TH52_ 步进电机控制程序.asm”源程序，进行编译，直到编译无误。 4、进行软件设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。 5、打开模块电源和总电源，点击开始调试按钮，点击RUN 按钮运行程序。按下K0键电机正转，K1 反转，K2 电机STOP。 6、也可以把源程序编译成可执行文件，用ISP 烧录器烧录到89S52/89S51 芯片中。 三、主要仪器设备 步进电动机，单片机及其实验台 四、主要资料及参考文献 李全利.单片机原理与应用技术.高等教育出版社，2004年11月第2版 李发海.电机与拖动.清华大学出版社 陈伯时.上海大学.电力拖动与自动控制系统.机械工业出版社 夏德钤.自动控制原理.北京轻工业学院.机械工业出版社 刘豹.现代控制理论.天津大学.机械工业出版社 王兆安.电力电子技术.西安交通大学.机械工业出版社 五、预期设计（论文）成果 本课题在控制步进电机转动的编程方法方法上，完成单片机最小控制系统的设计，以及步进电机的应用和控制。 任务下达时间 2007 年 09月 30 日 毕业设计（论文）开始 与完成时间 2007 年 10月 08 日 至 2007 年 11 月 30 日 预计毕业答辩时间 2007 年 12 月 15 日 毕 业 设 计 进 度 安 排 周　　次 工　作　内　容 检 查 方 式 第一周 查阅资料，初步确定总体方案 教师指导 第二周 至 第三周 查阅资料，确定各详细设计路线 教师指导 第三周 至 第四周 查阅资料，确实实验可行性 教师指导 第四周 至 第五周 查阅资料，确实控制系统的线路 教师指导 第五周 至 第六周 查阅资料,确定硬件结构框架 教师指导 第六周 至 第七周 查阅资料,确定软件