四川信息职业技术学院毕业答辩四川信息职业技术学院毕业答辩步进电机控制系统的设计步进电机控制系统的设计 答辩者：田景涛答辩者：田景涛答辩者：田景涛答辩者：田景涛 专业：应用电子技术专业：应用电子技术专业：应用电子技术专业：应用电子技术 导师：李华导师：李华导师：李华导师：李华摘要摘要随着微电子和计算机技术的发展，步随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是将电脉冲信济领域都有应用。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。号转变为角位移或线位移的开环控制元件。广泛应用于自动控制和精密机械等领域，广泛应用于自动控制和精密机械等领域，尤其在需要精确定位时应用得更为广泛。尤其在需要精确定位时应用得更为广泛。硬件设计硬件设计n n最小应用系统的设计（最小应用系统的设计（AT89C51AT89C51单片机、时钟电单片机、时钟电路和复位电路路和复位电路 ）功能电路n n步进电机（步进电机是一种将电脉冲转换成相应角位移或线位移的电磁机械装置，也是一种把输出机械位移增量和输入数字脉冲对应的驱动器件。 ）键盘电路 在单片机应用系统中常 用独立式键盘与行列式 键盘（矩阵式键盘） 系统的工作原理系统的工作原理n n控制换相顺序（通电换相这一过程称为脉冲分配 ）n n控制步进电机的转向（正序通电正转、反序通电反转）n n控制步进电机的速度（脉冲的间隔越短步进电就转得越快、脉冲的间隔越长步进电就转得越快慢）转向控制设计步进电机正转步进电机反转步进电机控制系统工作流程步进电机控制系统工作流程n n1.1.按下启动键按下启动键按下启动键按下启动键, ,电机以电机以电机以电机以1010转转转转/ /分速度正转转半分钟分速度正转转半分钟分速度正转转半分钟分速度正转转半分钟, ,后重新获取按键情后重新获取按键情后重新获取按键情后重新获取按键情况；况；况；况；n n2.2.按下加速键按下加速键按下加速键按下加速键, ,电机从电机从电机从电机从5 5转转转转/ /分速度即加速正转至分速度即加速正转至分速度即加速正转至分速度即加速正转至2020转转转转/ /分分分分, ,后重新获取后重新获取后重新获取后重新获取按键情况；按键情况；按键情况；按键情况；n n3.3.按下减速键按下减速键按下减速键按下减速键, ,电机从电机从电机从电机从2020转转转转/ /分减速反转至分减速反转至分减速反转至分减速反转至5 5转转转转/ /分分分分, ,后重新获取按键情后重新获取按键情后重新获取按键情后重新获取按键情况。况。况。况。整机电路图结论结论本次所设计的步电机控制系统是采用本次所设计的步电机控制系统是采用AT89C51AT89C51型单型单片机驱动步进电机转动，主要由单片机最小应用进系统、片机驱动步进电机转动，主要由单片机最小应用进系统、扩展电路和功能电路组成。可通过键盘控制步进电机的转扩展电路和功能电路组成。可通过键盘控制步进电机的转速、方向，使电机能实现正向或反向运转，电机能加速运速、方向，使电机能实现正向或反向运转，电机能加速运转、减速运转，并能按给定速度匀速运转。使我对步进电转、减速运转，并能按给定速度匀速运转。使我对步进电机及其工作原理有了更深刻的认识。机及其工作原理有了更深刻的认识。在这期间通过我的努力和指导老师李老师的耐心指导，在这期间通过我的努力和指导老师李老师的耐心指导，顺利的完成了本次设计，使我学会了综合性的运用三年内顺利的完成了本次设计，使我学会了综合性的运用三年内所学知识分析解决问题，懂得了如何设计一个系统所学知识分析解决问题，懂得了如何设计一个系统, ,拓展拓展了知识面，动手动笔能力得到充分锻炼，在以后的工作、了知识面，动手动笔能力得到充分锻炼，在以后的工作、学习中将受益非浅。学习中将受益非浅。致谢n n在毕业设计完成之际，首先要向我的指导老师表达我最真挚的谢意，感谢各位老师耐心细致的指导。n n感谢在毕业设计中给予我支持的同学。n n向爱百忙之中抽出宝贵时间来评阅我毕业设计的各位老师致以衷心的感谢。谢谢观赏！谢谢观赏！