【精品】基于单片机的步进电机控制器的设计论文.doc

专科生毕业设计（论文） （2011届） 课题名称 基于单片机的步进电机控制器设计 系 别 机电工程系 专 业 应用电子技术 班 级 电子200805 姓 名 邹义江 学 号 200803041319 指导教师 李敏、游佳 起讫时间： 2010年 6 月 30日~ 2010 年 12 月 20 日（共 20 周） 基于单片机的步进电机控制系统设计 目录 第1章　绪论 3 1.1　引言 3 1.2　步进电机常见的控制方案与驱动技术简介 5 1.2.1　常见的步进电机控制方案 5 1.2.2　步进电机驱动技术 7 第2章　步进电机概述 10 2.1　步进电机的分类 10 2.2　步进电机的工作原理 11 2.2.1　结构及基本原理 11 2.2.2　两相电机的步进顺序 11 2.3 步进电机的工作特点 14 第3章　系统的硬件设计 16 3.1　系统设计方案 16 3.1.1　系统的方案简述与设计要求 16 3.1.2　 系统的组成及其对应功能简述 16 3.2　单片机最小系统 18 3.2.1　AT89S51简介 18 3.2.2　单片机最小系统设计 23 3.2.3　单片机端口分配及功能 24 3.3　串口通信模块 24 3.4　数码管显示电路设计 25 3.4.1　共阳数码管简介 25 3.4.2　共阳数码管电路图 26 3.5　电机驱动模块设计 27 3.5.1　L298简介 27 3.5.2　电机驱动电路设计 28 3.6　驱动电流检测模块设计 30 3.6.1　OP07芯片简介 30 3.6.2　ADC0804芯片简介 32 3.6.3　电流检测模块电路图 35 3.7独立按键电路设计 36 第4章　系统的软件实现 37 4.1　系统软件主流程图 37 4.2　系统初始化流程图 38 4.3　按键子程序 39 第五章 总结 43 致谢 44 参考文献 45 摘要：本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列，构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。 In this paper, microcontroller, stepper motor driver chips, character LCD and keypad array, build a set of stepper motor controller and driver as one of the stepping motor control system. Two-dimensional table as a charged object by stepper motor drive ball screw in X / Y axis linkage. This paper discusses a minimum of parameters to determine the trajectory of a circular interpolation method and the method of frequency control stepper motor. Stepper motor control system has been developed using the software and hardware co-simulation method, can effectively reduce the system development cycle and cost. Finally, the stepper motor control system application examples. 关键词: 步进电机控制系统，插补算法，变频调速，软硬件协同仿真1章　绪论 1.1　引言 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，国外一般称为Steppingmotor、 Pulse motor或Stepper servo，其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成