毕业设计(基于单片机的步进电机驱动).doc

基于单片机系统的步进电机驱动 摘 要 本文介绍了基于80C51单片机的步进电机控制系统的设计。分别概括的介绍了单片机和步进电机以及步进电机的各种驱动方案；对一款四相步进电机以及80C51单片机的功能参数和一种驱动方式的优点特点，以及其选择原因进行了必要的说明；对基于80C51单片机的步进电机控制系统的原理进行了介绍；根据80C51单片机和步进电机的原理以及特点和参数选择了其他元件，并且建立了相应的电路图；进行了必要的电路分析说明，并将这个电路图制作成型，使其工作，实现正反转，加速减速等功能。 关键词： 80C51单片机；步进电机；驱动；控制 SINGLE CHIP MICROCOMPUTER-BASED DRIVING of STEPPING MOTOR ABSTRACT This paper introduces based on the 80C51 monolithic stepping motor control system design. In this paper, the characters of microcomputer of respectively and stepping motor and all kinds of stepping motor driver project; For a four phase stepping motor and the 80C51 monolithic function parameters and a driving way, as well as the characteristics of the advantages of the necessary choice reason that; Based on 80C51 stepping motor control system are introduced, the principle of According to the 80C51 single chip microcomputer and the step motor principle and characteristic parameter choice and other components, and establishes the circuit diagram; At last I have maken the necessary cricuit analysis and completed the production of molding with making the circuit to work, reverse, accelerate and decelerate . Keywords: 80C51 single-chip microcomputer; Stepping motor; Drive;Control 目 录 第1章 前 言 1 1.1 课题的背景 1 1.2 发展概况 1 1.3 课题主要内容 1 第2章 步进电机的基本原理、分类和选择 2 2.1 步进电机的基本参数 2 2.2 步进电机的特点 2 2.3步进电机分类 3 2.4四相混合式步进电机的工作原理及工作方式 3 2.5步进电机具体型号的选择 4 第3章 步进电机驱动系统及驱动接口选择 6 3.1单电压功率驱动接口 6 3.2双电压功率驱动接口 6 3.3高低压功率驱动接口 7 3.4斩波恒流功率驱动接口 8 3.5集成功率驱动接口及驱动芯片的选择 8 第4章 驱动系统硬件组成及具体驱动方案分析 10 4.1 关于80C51单片机的介绍 10 4.2驱动系统总体结构 13 4.3驱动系统的驱动原理 13 4.3.1步进电机的控制信号 13 4.3.2控制信号功率的放大 14 4.3.3单片机控制信号的输出和编程 15 4.4驱动系统总电路电路及说明 18 第5章 驱动系统硬件的焊接与调试 22 5.1电路的焊接 22 5.2电路的检查与调试 22 第6章 结 论 25 致 谢 26 参考文献 27 第1章 前 言 1.1 课题的背景 步进电机是现代数字控制技术中最早出现的执行部件，其特点是可以将数字脉冲控制信号直接转换为一定数值的机械角位移，并且能够自动产生定位转矩使转轴锁定。如果在机械结构中再配以滚珠丝杠，那步进电机的高精度转角就可以转换为高精度直线位移，这在以精度为要求的现代机械控制中是极其重要的一点。 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，在各个经济领域都有应用。步进电机作为一种控制用的特种电机，其优点是结构简单、运行可靠、控制方便。尤其是步距值不受电压、温度的变化的影响、误差不会长期积累的特点，给