毕业设计（论文）-基于单片机控制的步进电机设计.doc

西南交通大学
本科毕业设计(论文)

基于单片机控制的步进电机设计
BASED ON MICROPROCESSOR CONTROLLED STEPPER MOTOR DESIGN
年级: 2008 级
学号:
姓名:
专业: 测控技术与仪器
指导老师:
2012年6月
院系计算机与通信工程系专业测控技术与仪器
年级 2008级姓名
题目基于单片机控制的步进电机设计
指导教师
评语









指导教师(签章)
评阅人
评语







评阅人(签章)
成绩
答辩委员会主任(签章)

年月日
毕业设计(论文)任务书
班级学生姓名学号
发题日期:2012 年 2 月 30 日完成日期: 2012 年 6 月 17 日
题目: 基于80C51单片机控制的步进电机
本论文的目的、意义
步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件,具有快速起动和停止的特点。
目的:本课程设计的内容是利用51单片机,达到控制步进电机的启动、停止、正转、反转、多档速度调速和状态显示的目的,使步进电机控制更加灵活。利用六位数码管增设电机状态显示功能,各项数据更直观。
意义:因为步进电动机组成的控制系统结构简单,价格低廉,性能上能满足工业控制的基本要求,广泛地应用于手工业自动控制、数控机床、卫星天线定位系统、医疗器件以及各种可控机械工具等等,并且在航空、航天、汽车、精密电子等行业也被广泛应用。在电工设备中的应用,最重要的就是应用在直流旋转电机中。在控制系统中,步进电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。
2、学生应完成的任务
(1)查阅单片机、以及步进电机的相关资料,了解步进电机工作情况;
(2)选择合适的电子元件设计出硬件电路并生成PCB板;
(3)编写软件程序实现启动、停止、正转、反转、调速和状态显示的目的;
(4)综合调试;
(5)撰写毕业论文。

3、论文各部分内容及时间分配:(共 16 周)
第一部分查阅资料( 2周)
第二部分系统结构设计( 4周)
第三部分系统的应用程序设计( 4周)
第四部分综合调试( 2周)
第五部分撰写毕业设计资料( 3周)
评阅及答辩( 1 周)
备注答辩前应向指导老师交毕业设计(论文)说明书(书面文档应不少于1万2千个汉字)和电子文档(含毕业设计(论文)说明书及应用软件)。

指导教师: 2012 年 2 月 30 日
审批人: 年月日
摘要

步进电机是将电脉冲信号转为角位移或线位移的开环控制元件。由步进电动机组成的开环系统既简单廉价,又可靠稳定。它有瞬间启动,急速停止,精度高等特点。目前打印机,绘图仪,机器人,数控机床等等设备都以步进电机为核心动力。在各种办公自动化设备以及控制装置等领域中有着极其广泛的应用。
本文介绍的是基于单片机的控制步进电机的系统设计,通过单片机、ULN2003驱动芯片以及相应的按键实现各种功能,并且步进电机的工作状态要用相应的数码管显示出来。本系统采用模块化设计,结构简单,可靠,清晰明了。通过人机交互换接口可实现各功能设置,操作简单,易于掌握。
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,介绍了制作PCB板步骤。该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点,通过调试实现以下几个主要功能:
控制步进电机实现正转和反转;
控制步进电机转速;
设计步进电机的脉冲放大电路,能驱动相电压为5V、;
实现对步进电机圈数的预置;
同步显示步进电机所转圈数。
关键词步进电机PM25L-024-STB6;SST89E516RD;C语言
Abstract
The stepper motor is a open-loop ponents that could be to transform the electrical pulse signal into angular displacement or linear motor open-loop system is both simple and cheap, reliable and stable. It has instant start, rapid stop, and high present, printer, plotter, robot, CNC machine tools and other equipment with stepping motor as th