步进电机控制器的设计的研究论文.doc

淮 阴 工 学 院 毕业设计说明书（论文） 作 者: 学 号： 6 系 (院): 计算机工程学院 专 业: 通信工程 题 目: 步进电机控制器设计研究 指导者： (姓 名) (专业技术职务) 评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2010 年 6 月 毕业设计说明书（论文）中文摘要 针对步进电机控制器进行了设计研究每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度脉冲的频率决定了电机运转的速度步进电机控制器protel制图keil编程protues模拟仿真 毕业设计说明书（论文）外文摘要 Title Design Research Of Stepping Motor Controller Abstract Research on the design of stepping motor controller, stepping motor mechanical displacement and velocity can be controlled by the input pulse number and frequency of motor winding. Based on this principle, a fixed point can be revolved under every pulse signal. The speed of motor running is depended on pulsed frequency. Protel drawing, keil programming and protues simulation platform are used to draw protel schematic diagram of stepping motor controller, write procedure source code, make protues simulation, make stepping motor controller circuit boards. The results of test show that the functions of serial port download, reversing, speeding up, slowing down and stopping of stepping motor can be realized. Keywords Stepping Motor Controller, Protel drawings, Keil programming, Protues simulation  目 录 1 引言 1 1.1 课题研究背景及研究意义 1 1.2 概述 1 1.2.1 步进电机 1 1.2.2 步进电机分类 2 1.2.3 步进电机技术指标 2 1.2.4 步进电机工作原理 3 1.3 国内外研究与发展现状 4 1.4 本课题研究目标与研究内容 5 1.5 本章小结 5 2 步进电机控制器总体设计 5 2.1 设计目标 5 2.2 元器件选型 6 2.3 本章小结 9 3 步进电机控制器硬件电路设计 9 3.1 ULN2003驱动电路设计 9 3.2 按键控制电路设计 10 3.3 串口下载电路设计 11 3.4 复位和时钟电路设计 11 3.5 本章小结 13 4 步进电机控制器软件程序设计及仿真 13 4.1 系统软件结构设计 13 4.2 功能模块设计 13 4.3 模拟仿真 17 4.4 本章小结 17 5 焊接与调试 17 总结与展望 20 致谢 21 参考文献 22 1 引言1.1 课题研究背景及研究意义步进电机是机电一体化的关键产品，单片机驱动步进电机被广泛应用在各种自动化控制系统中。由于步进电机具有控制方便、体积小等特点，所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、绘图机和计算机外围设备中得到广泛应用[1]。微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用，为步进电动机的应用开辟了广阔前景，使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现，既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性，可靠性及多功能性。 步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件。当步进驱动器接收到一个脉冲信号后，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角