机电一体化强化训练

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1、华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书机电一体化强化训练单片机系统设计说明书步进电机控制系统设计院（系）机电系专业/方向机械工程及其自动化班级机械2班学生姓名李指导老师姚超友2011年10月28日22华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书华南理工大学广州学院单片机系统设计任务书兹发给08机械（2）班学生李沛燃张滔李延庆陈晋林设计任务书，内容如下：1.设计题目：步进电机控制系统设计2.应完成的项目：课程设计任务书（1）查找相关资料，确定设计方案；（2）用AltiumDesignerWiner09绘制微机最小系统

2、配置原理图和相关项目的接口原理图，并对其进行封装；（3）用KeiluVision编写有关项目的程序，并进行调试；（4）按照相关项目内容要求，上机进行联调；（5）编写课程设计报告。3.参考资料及其说明：《微机原理与接口技术课程设计》《微机原理与接口技术》《微机原理与接口技术学习指导》（1）李国栋汪新中陆志平周盛华编著，微机原理与接口技术课程设计，浙江大学出版社，2007；（2）彭虎周赔玲傅忠谦编著，微机原理与接口技术，电子工业出版社，2009；（3）彭虎周赔玲傅忠谦编著，微机原理与接口技术学习指导，电子工业出版社，2008；4.本设计任务书于2011

3、年10月28日发出，应于2011年11月4日前完成，然后进行答辩。专业教研室、研究所负责人审核2011年11月4日指导教师签发2011年11月4日22华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书设计评语：设计总评成绩：设计答辩负责人签字：年月日22华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书目录摘要第一章绪论1设计任务及要求12方案比较及选择12.1电机驱动选择方案12.2LED显示选择方案12.3按键状态的读取23系统实现的原理23.1步进电机控制工作原理23.1.1步进电机的启停控制23.1.2步进电机的转向控制23

4、.2系统设计思路23.3系统的整体框图34系统的硬件设计44.1总体设计44.2步进电机控制电路54.2.1启/停控制、正/反转控制、工作模式控制电路分析54.2.2步进电机控制电路54.3显示电路64.3.1发光二极管显示电路64.3.2八段数码管显示电路75系统软件设计85.1总体设计85.1.1步进电机的工作方式85.1.2系统总体流程图95.2关键模块设计115.2.1.三相步进电机模块设计115.2.2显示模块设计126小结及体会13附录：14参考文献1622华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书摘要步进电动机可以在宽

5、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，并且用其组成的的开环系统既简单、廉价、又非常可靠。步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其转速与单位时间内输入的脉冲数(即脉冲频率)成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序．便可控制步进电机的输出位移量、速度和转向。步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变，都在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应

6、用。本文主要介绍了步进电机控制系统的设计，针对四相五线步进电机的正反转及调速控制，设计一简单的基于89S52芯片的单片机并设计程序对步进电机加以程序控制，LED数码管显示状态。关键字：步进电机控制系统、四相五线、89S52芯片、单片机22华南理工大学广州学院《步进电机控制系统设计》课程设计说明书第一章绪论l1.1步进电机控制系统概述步进电机是机电一体化产品中的关键组件之一，是一种性能良好的数字执行元件，随着计算机应用投术、电子技术和自动控制技术在国民经济各个领域中的普及与深入，步进电机的需求量越练越大。随着工业技术的不断发展，以及同类产品的不断出现

7、，步进电机面临着前所未有的挑战。但近30年来，数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展，推动步进电机的发展，为步进电机的应用开辟了广阔的前景，近几年来，步进电机需求量一直呈现出较快的增长速度，其中扫描仪、打印机、传真、DVD-ROM/CD-ROM驱动器、空调及多功能自动化办公设备等应用对步进电机的需求增长最强。此外由于USB2.0的日益流行促进了高分辨率扫描仪的销售，步进电机向着小型、薄型和更小的步进角度发展。步进电机有着方方面面重要应用，如何对其进行有效控制，使其能够发挥最大的优势是各个行业技术开发人员所共同关注的，本文旨在设计一套较完整的通用控

8、制系统，对步进电机的转速、方向实行智能化控制，并能通过LED显示其转速。l1.2设计任务及要求设计一个四相五线步进电机控制