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步进电机控制系统设计说明书g
机电一体化强化训练
单片机系统设计说明书
步进电机控制系统设计
院(系) 机 电 系
专业/方向 机械工程及其自动化
班 级 机械2班
学生姓名 李
指导老师 姚超友
2011年10月28日
华南理工大学广州学院
单片机系统设计任务书
兹发给 08机械(2) 班学生 李沛燃 张滔 李延庆 陈晋林 设计任务书,内容如下:
1. 设计题目: 步进电机控制系统设计
2. 应完成的项目: 课程设计任务书
(1) 查找相关资料,确定设计方案;
(2) 用Altium Designer Winer 09 绘制微机最小系统配置原理图和相关项目的接口原理图,并对其进行封装;
(3) 用Keil uVision编写有关项目的程序,并进行调试;
(4) 按照相关项目内容要求,上机进行联调;
(5) 编写课程设计报告。
3. 参考资料及其说明: 《微机原理与接口技术课程设计》《微机原理与接口技术》《微机原理与接口技术学习指导》
(1)李国栋 汪新中 陆志平 周盛华编著,微机原理与接口技术课程设计,浙江大学出版社,2007;
(2)彭虎 周赔玲 傅忠谦编著,微机原理与接口技术,电子工业出版社,2009;
(3)彭虎 周赔玲 傅忠谦编著,微机原理与接口技术学习指导,电子工业出版社,2008;
4. 本设计任务书于 2011年10月28日发出,应于 2011年11月4日前完成,然后进行答辩。
专业教研室、研究所负责人 审核 2011 年 11 月 4 日
指导教师 签发 2011 年 11 月 4 日
设计评语:
设计总评成绩:
设计答辩负责人签字:
年 月 日
目录
摘要
第一章 绪论
1 设计任务及要求 1
2 方案比较及选择 1
2.1 电机驱动选择方案 1
2.2 LED显示选择方案 1
2.3 按键状态的读取 2
3 系统实现的原理 2
3.1 步进电机控制工作原理 2
3.1.1 步进电机的启停控制 2
3.1.2 步进电机的转向控制 2
3.2 系统设计思路 2
3.3 系统的整体框图 3
4 系统的硬件设计 4
4.1 总体设计 4
4.2 步进电机控制电路 5
4.2.1启/停控制、正/反转控制、工作模式控制电路分析 5
4.2.2步进电机控制电路 5
4.3显示电路 6
4.3.1发光二极管显示电路 6
4.3.2八段数码管显示电路 7
5系统软件设计 8
5.1 总体设计 8
5.1.1步进电机的工作方式 8
5.1.2 系统总体流程图 9
5.2 关键模块设计 11
5.2.1. 三相步进电机模块设计 11
5.2.2显示模块设计 12
6 小结及体会 13
附录: 14
参考文献 16
摘 要
步进电动机可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速,快速起停、正反转控制及制动等,并且用其组成的的开环系统既简单、廉价、又非常可靠。步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比,其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比,其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序.便可控制步进电机的输出位移量、速度和转向。步进电机具有较好的控制性能,其启动、停车、反转及其它任何运行
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