單片機課程設計步進電機控制設計

1、步進電機控制設計摘要步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。結合對步進電機的了解,然后對步進電機的控制原理包括步進電機的控制方式和驅動方式作了系統的說明,采用 80

2、51 單片機來控制步進電機,并給出了步進電機的雙相三拍控制單片機控制和三相六拍的單片機控制的具體實現方法，用匯編程序進行控制運行?？刂葡到y通過單片機存儲器、I/O 接口、中斷、鍵盤、LED 顯示器的擴展、步進電機的環形分頻器、驅動及保護電路、人機接口電路、中斷系統及復位電路、單電壓驅動電路等的設計，實現了四相步進電機的正反轉，急停等功能。電機的控制系統由 AT80C51 單片機控制，具有抗干擾能力強，可靠性高而且系統擴展容易等優勢。本次

3、課程設計中著重于通過控制脈沖數來控制位移，實現準確定位?；诓竭M電機本身的優越性和應用的廣泛性，這正是用單片機控制步進電機課程設計的實際意義。關鍵字：步進電機 ,角位移,單片機 ,脈沖1 課題描述傳統的步進電機控制方法是由觸發器產生控制脈沖來進行的，此種方法工作方式單一且難于實現人機交互，當步進電機的參數發生變化是，需要重新進行控制器的設計。而且由傳統的觸發器構成的控制系統具有控制電路復雜、控制精度低、生產成本高等缺點。由單片機控制的步

4、進電機克服了以上缺點。它具有很高的精度，一般用在精確定位方面。步進電機是一種將數字信號直接轉換成角位移或線位移的控制驅動元件，具有快速起動和停止的特點。其驅動速度和指令脈沖能嚴格同步，具有較高的重復定位精度，并能實現正反轉和平滑速度調節。它的運行速度和步距不受電源電壓的波動及負載的影響，因而被廣泛應用于數模轉換、速度控制和位置控制系統。步進電動機以其顯著的特點，在數字化制造時代發揮著重大的用途。常見的步進電機分三種：永磁式(PM)、反應

5、式(VR)、混合式(HB)，永磁式步進一般分為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為 7.5 度或 15 度；反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為 1.5 度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家早已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為 1.8 度而五相步進角一般為 0.72度，這種步進機應用最為廣泛。目前使用單片機控制，單片機為微控制器的下位機和以計算機為上位機的步進電機控