基于单片机的步进电机控制与设计

论文字数:13910,页数:54

摘要

 很多工业控制设备对位移和角度的控制精度要求较高, 一般电机很难实现, 而步进电机可精确实现所设定的角度和转数。本设计为基于单片机的步进电机的控制。单片机对步进电机的控制有串行控制和并行控制两种方式。本设计采用的是串行控制方式，此方式下单片机控制系统与步进电机驱动器之间只有两条控制线。一条发出时钟脉冲信号来控制步进电机的转速；另一条发出转向信号控制步进电机的转向。这两个信号都是送入步进电机驱动器的输入端，驱动器中含有环行分配器，对步进电机励磁方式的控制和控制脉冲的分配都是由环行分配器来完成的。由于单片机控制系统与驱动器之间只有两条控制线，从而使系统结构大为简化。
关键字 步进电机，51单片机，LCD12864

ABSTRACT

 Many industry control devices request high precision of displacement and angle which is hard for common motors to realize, while the step motor may realize the angle and the rotation precisely.The design is about the control of stepping motor,which is based on the single-chip.Series control and parallel control are two modes of controlling step motors by single chip microcomputer. The design adopts serial control mode, in this case there are only two controlling lines between the single chip microcomputer system and the driver of the step motor .One is used to give out clock pulse to control the velocity, another is used to give out directional signal to control the direction. The two signals are all sent to the input of the driver of the step motor, which includes the ring dividing driver .Because of this, the system has a very simple structure.
 Keywords  Steping Motor,51 Signal-chip,LCD12864
目录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
 1.1 背景 1
 1.2 研究内容 1
第2章 步进电机 2
 2.1 步进电机的特点及应用 2
 2.1.1 步进电机的分类 2
 2.1.2 步进电机的基本参数 2
 2.1.3 步进电机的特点 3
 2.2 步进电机的工作原理 4
 2.2.1 步进电机工作原理 4
 2.2.2 步进电机的控制方式 5
 2.2.3 步进电机的驱动方式 6
 2.2 步进电机的应用 6
第3章 硬件设计说明 7
 3.1 单片机控制模块 7
 3.1.1 AT89S51简介 7
 3.1.2 AT89S51的特性 8
 3.1.3 AT898S51的管脚说明 8
 3.2 进电机驱动模块 11
 3.2.1 ULN2003简介 11
 3.3 显示模块 12
 3.3.1 12864简介 12
 3.3.2 点阵LCD的显示原理 13
 3.3.3 LCD12864的显示电路 15
 3.3.4 键盘的使用 17
第4章 软件设计说明 18
 4.1 步进电机驱动程序 18
 4.2 正反转程序设计 19
 4.3 转速控制程序设计 21
第5章 系统的调试与分析 26
 5.1 系统的调试 26
 5.1.1 Proteus简介 26
 5.1.2 电路功能 26
 5.1.2 仿真测试结果 28
第6章 结束语 29
致谢 30
参考文献 31
附录1 仿真原理图 32
附录2 源程序 33

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