毕业设计（论文）-基于单片机实现的四相步进电机控制器设计精选.doc

基于单片机实现的四相步进电机控制器设计 指导老师 作者： 摘要：本设计采用ATMEL公司DIP-40封装的AT89S52单片机实现对四相步进电机的手动和遥控控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配后分解出对应的四相脉冲，分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。转速的调节和状态的改变由按键进行选择。通过键盘扫描把选择的信息反馈给单片机，单片机根据反馈信息做出相应的判断并改变输出脉冲的频率或转动状态信号。电机转动的不同状态由LED数码管显示。红外信号的发射由另一块单片机和红外线LED完成，用红外万能接收头接收红外信号，可以实现对电机的控制进行红外遥控。 关键字：四相步进电机 单片机 功率放大 红外遥控 Controller for four phase step motor Abstract：Thdesign adopts two microprocessor (DIP-40 encapsulation, AT89S52) of ATMEL company’ to control four phase step motor. After admeasured it, the pulse generated by microprocessor become the relevant four phase pulse. These pulses, which are magnified by driving circuit, are used to drive the four phase step motor. Regulating rotate speed and changing estate are used some keys. Pass scanning the keyboard to feed single back to microprocessor. The microprocessor makes the judgment and change the pulse frequent according to the feedback information. LED show different running estate. The infrared single is emitted by another microprocessor and infrared ray LED, using infrared incept module to accept the infrared signal. System can control motor with infrared telecontrol. Keyword： four phase step motor microprocessor power magnify infrared telecontrol 目录 前言 3 1.系统设计 3 1.1 功能介绍 3 1.2总体设计方案 3 1.2.1总体设计思路 3 1.2.2方案论证与比较 3 1.3电机的参数 7 1.4系统组成 7 2.单元电路设计 8 2.1功率放大驱动电路方案设计 8 2.2显示电路方案设计 9 2.3单片机电源电路设计 9 2.4红外发射电路设计 10 3.软件设计 10 3.1编程语言 10 3.2软件实现方法 10 3.2.1 双四拍正转 11 3.2.2 双四拍反转 11 3.2.3 单双八拍正转 11 3.2.4 单双B八拍反转 11 3.3 程序流程图 如下所示： 12 3.4 三相步进电机程序清单 16 4.结束语 16 附录1 17 附录2 18 前言 一般，电动机都是连续旋转，而步进电动机却是一步一步转动的，故称为步进电动机。每输入一个脉冲信号，该电动机就转过一定的角度（有的步进电动机可以直接输出线位移，称为直线电动机）。因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移（或直线位移）的执行元件。它有两个工作：其一是传递转矩，其二是传递信息。 步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。步进电动机的种类很多，按励磁方式可分为反应式、永磁式和感应子式；按相数分则可分为单相、两相和多相三种。 这里使用的是反应式四相步进电机，它的工作方式有单四拍正转，单四拍反转，双四拍正转，双四拍反转，单双八拍正转，单双八拍反转六种。针对这些状态，设计的控制器能很好地实现状态的转换及转速的改变。 1.系统设计 1.1 功能介绍 一、基本功能 （1）步进电机