片機(jī)課程設(shè)計(jì)--步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

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1、單片機(jī)原理實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書題目：步進(jìn)電機(jī)控制器學(xué)院：信息與通信學(xué)院專業(yè)：電子信息工程學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2012年12月27日26桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書用紙摘要步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的精密執(zhí)行元件，具有快速起動(dòng)和停止的特點(diǎn)。其驅(qū)動(dòng)速度和指令脈沖能嚴(yán)格同步,具有較高的重復(fù)定位精度,并能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和平滑速度調(diào)節(jié)。它的運(yùn)行速度和步距不受電源電壓波動(dòng)及負(fù)載的影響,因而被廣泛應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn)換、速度控制和位置控制系統(tǒng)。本文在分析了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性、斬波恒流細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理和混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003AN的性能、結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合AT89C52單片機(jī)，設(shè)計(jì)出了混合式步進(jìn)電

2、機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；AT89C52單片機(jī)；ULN2003AN驅(qū)動(dòng)。26桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書用紙AbstractSteppingmotorsisakindofwillconvertangulardisplacementorelectricalimpulsessignallinedisplacementofprecisionactuator,havefaststartandstopcharacteristics.Thedrivingspeedandinstructionspulsecanstrictlysynchronization,whichhashighrepositionin

3、gprecision,andcanrealizethepositive&negativeandsmoothadjustablespeed.Itsoperationspeedandstepdistancefromsupplyvoltagefluctuationandloadeffect,whichhavebeenwidelyappliedinanalog-to-digitalconversion,speedcontrolandthepositioncontrolsystem.Basedontheanalysisofthesteppermotordrivingcharacteristics,ach

4、opperconstant-currentsubdivideddrivingprincipleandhybridsteppingmotordrivechipULN2003ANtheperformance,structureinthefoundation,theunionAT89C52singlechipcomputer,designedahybridsteppingmotordrivercircuit.Keywords:Steppingmotor;AT89C52singlechipcomputer;ULN2003ANdriver.26桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書用紙目錄第1章步進(jìn)電機(jī)的原理介紹2

5、1.1步進(jìn)電機(jī)的工作原理31.2步進(jìn)電機(jī)24BYJ48的相關(guān)電氣參數(shù)31.3步進(jìn)電機(jī)的基本術(shù)語(yǔ)41.3.1相數(shù)41.3.2拍數(shù)41.3.3步距角41.3.4信號(hào)分配4第2章總體設(shè)計(jì)思路52.1方案與設(shè)計(jì)思路52.2總框圖5第3章程序設(shè)計(jì)53.1主程序53.2LCD及檔位顯示程序63.3正反轉(zhuǎn)流程圖73.4啟動(dòng)與停止流程圖8第4章硬件設(shè)計(jì)94.1硬件的設(shè)計(jì)與選取94.1.1步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)94.1.2單片機(jī)的選取104.1.3液晶LCD1602顯示模塊104.1.4按鍵電路設(shè)計(jì)114.1.5時(shí)針產(chǎn)生電路114.2硬件的總體電路連接12第5章調(diào)試與故障分析135.1軟件編寫及調(diào)試135.2調(diào)試過(guò)程及

6、相關(guān)顯示結(jié)果145.3故障分析及解決方法15第6章心得體會(huì)15第7章參考文獻(xiàn)17附件18系統(tǒng)原理圖19元器件清單19PCB板19源程序清單2826桂林電子科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書用紙第1章步進(jìn)電機(jī)的原理介紹1.1步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本次設(shè)計(jì)是采用步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施

7、加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。。。），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-