单片机原理与应用技术步进电机控制系统课程设计报告模板.docx

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1、单片机原理与应用技术步进电机控制系统课程设计报告步进电机控制系统课程设计任务书1 .设计目的与要求设计出一个用于控制步进电机的控制系统。(1)利用单片机的P1 口控制步进电机的四相线圈；(2)能够控制步进电机正转、反转，加速和减速。2 .设计内容(1)画出电路原理图，正确使用逻辑关系；(2)确定元器件及元件参数；(3)进行电路模拟仿真；(4) SCH文件生成与打印输出；.编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。3 .答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。论文结构清晰，层次分明，理论严谨题目（步进电机控制系统）摘要：步进电动机由于用其组成的开环系统既简单、廉价，又非常可行，

2、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。本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计，用汇编语言编写出 电机的正转、反转、加速、减速、停止程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2004 以及相应的按键实现以上功能，并且步进电机的工作状态要用相应的发光二极 管显示出来。本文内容介绍了步进电机以及单片机原理、该系统的硬件电路、 程序组成，同时对软、硬件进行了调试，同时介绍了调试过程中出现的问题以 及解决问题的方法。该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点，通过 调试实现了上述功能。关键词：步进电机；脉宽调制；驱动机构；单片机；转动1引言步进电机作为执行元件

3、，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种 自动化控制系统中。它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。本次毕业设计选用的步进电机是四相步进电机，通过软件和硬件的结合实现步 进电机的启停、正转、反转、加速、减速功能，并且步进电

4、机的转速用四位共 阴数码管显示。主要通过三大块来设计，包括驱动电路的设计、状态显示部分 和按键部分是设计。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而精确地控制 转动角度；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的角度和加速度，从而 达到调速的目的。2总体设计方案2.1设计思路本实验旨在通过控制AT89s52芯片，实现对四相步进电机的转动控制。具体 功能主要是控制电机正转、反转、加速与减速。具体工作过程是：给试验箱上电后，拨动启动开关，步进电机按照预先设置 的转速和转动方式转动。调整正反转按钮，步进电机实现正反转切换；拨动加 速开关，步进电机转速加快，速度达到最大值，不再加速；拨动减速开关时， 电机

5、减速转动，速度减到最小速度，停止减速。2. 1. 1 （1）方案确立（5号宋体） 正文2.2设计方框图轻触开关AT89S52单片机步进电机（驱动）系统控制框图3设计原理分析（4号黑体）3. 1时钟电路的设计3.2控制电路的设计正文全部为5号宋体，首行缩进两字，单倍行距。图、表都居中，要有对 应的图号、图题、表号和表题。图、表中的文字为小5号宋体。文中数字和符 号的字体为Times New Roman字体。图号、图题在图的下面，表号和表题在表 的上面居中。页码居中。A4纸排版，页边距上、下、右为2. 5cm,左为3cm。4结束语（4号黑体）一般不超过200字。参考文献（4号黑体）1叶挺秀.应用电

6、子学M.杭州：浙江大学出版社，1994 （小5号宋体）2朱承高,电工及电子技术手册M.北京：高等教育出版社，19903阎石.数字电子技术基础（第三版）M.北京：高等教育出版社，19894廖常初.现场总线概述J .电工技术，1999. 6附录（4号黑体）参考文献著录内容要求及示例1.专著著录格式序号著者.书名M .版本（第一版不写）.出版地：出版者，出版年.起止页码例1孙家广，杨长青.计算机图形学M.北京：清华大学出版社，1995.2628Sun Jiaguang, Yang Changqing. Computer graphics M .Beijing: Tsinghua University

7、 Press, 1995.2628(in Chinese)2 Skolink M I. Radar handbook M . New York: McGraw-Hill, 19902 .期刊著录格式序号作者.题名J .刊名，出版年份，卷号(期号)：起止页码例3李旭东，宗光华，毕树生，等.生物工程微操作机器人视觉系统的研 究J .北京航空航天大学学报，2002, 28(3)： 249252Li Xudong, Zong Guanghua, Bi Shusheng, et al. Research on global vision system for bioengineering-oriente

8、d micromanipulation robot system j . Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2002,28(3):249 252(in Chinese)3 .论文集著录格式序号作者.题名A.见(英文用In)：主编.论文集名C.出版地：出 版者，出版年.起止页码例4张佐光，张晓宏，仲伟虹，等.多相混杂纤维复合材料拉伸行为分析 A.见：张为民编.第九届全国复合材料学术会议论文集(下册)C.北京： 世界图书出版公司，1996.4104165 Odoni A R. The flow manage

9、ment problem in air traffic control A . In: Odoni A R, Szcgo G,cds. Flow Control of Congested Networks C . Berlin: Springer-Verlag,! 987.2692984 .学位论文著录格式序号作者.题名D.保存地点：保存单位，年例6金 宏.导航系统的精度及容错性能的研究D.北京：北京航空 航天大学自动控制系，19985 .科技报告著录格式序号作者.题名R .报告题名及编号，出版年例7Kyungmoon Nho. Automatic landing system design

10、using fuzzy logicR.AIAA-98-4484,19986 .国际或国家标准著录格式序号标准编号，标准名称S例8 GB/T 16159-1996,汉语拼音正词法基本规则S7 .专利著录格式序号专利所有者.专利题名P.专利国别：专利号，出版日期例9姜锡洲.一种温热外敷药制备方案P.中国专利：881056073, 1989-07-068 .电子文献著录格式序号作者.题名电子文献/载体类型标识.电子文献的出处或可获得地 址，发表或更新日期/引用日期例10王明亮.关于中国学术期刊标准化数据系统工程的进展 EB/0L . h 1 .txt/980810-2.html, 1998-08-16/1998-10-04