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1、基于单片机的步进电机控制系统设计 学生二级学院专业指导教师 论文目录 目录 绪论 控制总系统设计 硬件电路设计 软件设计 系统调试 总结 1 本次设计的背景和意义 背景 步进电动机是数字控制系统中一种十分重要的自动化执行元件 在工业自动化装备 办公自动化设备中有着广泛的运用 近年来 控制技术 计算机技术以及微电子技术的迅速发展 有力地推动了步进电动机控制技术的进步 提高了步进电动机运动控制装置的应用水平 过去电动机的控制多用模拟法 随着计算机应用技术的迅速发展 电动机的控制也发生了深刻的变化 步进电机常常和计算机一起组成高精度的数字控制系统 模拟控制已经逐渐被使用单片机为主的混合控制和全数字控
2、制所取代 意义 步进电动机是用电脉冲信号进行控制 将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机 它最突出的优点是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 并且用其组成的开环系统既简单 廉价 又非常可行 因此在打印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用 随着微电子和计算机技术的发展 步进电动机的需求量与日俱增 研制步进电机驱动器及其控制系统具有十分重要的意义 2 本设计的系统总框图 电源模块 键盘控制模块 电机驱动模块 单片机 数码管显示模块 3 系统总体电路图 4 主程序流程图 开始 调用加减速子程序 调按键子程序 停止 调按键
3、 显示子程序 初始化 正反转子程序 5 初始化程序流程图 开始 堆栈设定 定时器中断允许 定时器0工作模式1 载入定时器初值 各系统标志位初始化 载入默认工作参数 各变量 缓存初始化 各显示器 指示灯按要求初始熄灭 各端口初始化 6 定时器中断0服务程序流程图 开始 改变方向控制变量 退出 有控制位查询输出脉冲 判断转动方向控制位的值 设置T0时间参数 是 7 系统调试 在系统完成后测试系统 检查硬件和软件是否能够协调运行 并对系统出现的情况进行分析 看是否能够达到系统创作之初所设想的效果 如达不到则重新修改系统的硬件结构或者修改软件的程序部分 直到达到设计需要为止 本系统的设计思路为 首先从
4、整体上划分出各功能模块 然后硬件和软件同时进行依次完成各个功能模块 最后将各个模块联系起来完成整个系统 8 总结 本系统具有相当的实用功能 通过单片机实现了对步进电机的正反转与加减速 能基本符合实际应用需求 本论文制作出了有十个不同档位速度的选择 可以成功的实现正反转 并且还在电路上加上了数码管 可以通过数码管来查看步进电机的转速通过本课题 一方面我在查阅资料的基础上 了解STC89C51单片机控制的一些基本技术 掌握其控制系统的分析方法与实现方法 能对单片机外围电路设计进行系统学习与掌握 另一方面 在设计步进电机控制系统的硬件电路 控制程序和相应的电路图时 应充分运用说学知识 善于思考 琢磨 分析 致谢 本论文是在老师的精心指导下完成的 在做毕业设计的整个过程中 得到了老师的耐心指导 特别是在设计的初始阶段 刘老师在需求分析方面给了我很大的帮助 在老师帮助和指导下 使我能很快地就确定了系统的目的和开发方案 在后来的确定步进电机结构和性能方面刘老师给了很大的帮助 使后来的程序实现方面使我少走了很多弯路 并提高了我的效率 这对于我以后的工作和学习都有很大的帮助 在此衷心感谢老师的耐心辅导 同时感谢在场的答辩老师给我的细心点评
