基于單片機控制的步進電機調速系統(tǒng)的設計.doc
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基于單片機控制的步進電機調速系統(tǒng)的設計,本文共58頁 20764字中文摘要:步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差...
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基于單片機控制的步進電機調速系統(tǒng)的設計
本文共58頁 20764字
中文摘要:
步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電機的調速一般是改變輸入步進電機的脈沖的頻率來實現步進電機的調速，因為步進電機每給一個脈沖就轉動一個固定的角度，這樣就可以通過控制步進電機的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率，延時的長短來具體控制步進角來改變電機的轉速，從而實現步進電機的調速。在本設計方案中采用AT89C51型單片機內部的定時器改變CP脈沖的頻率從而實現對步進電機的轉速進行控制，實現電機調速與正反轉的功能。
關鍵詞： 步進電機， 單片機， 調速系統(tǒng)
目 錄
基于單片機控制的步進電機調速系統(tǒng)的設計
中文摘要 3
關鍵詞 3
ABSTRACT: 4
KEY WORDS: 4
前 言 5
1.1步進電機的特點 6
1.2步進電機的基本參數 5
1.3步進電機的技術參數 6
1.4 步進電機的分類 10
1.5 步進電機詳細調速原理： 10
第2章 本次設計的基本要求 11
2.1基本要求 11
第3章 方案的論證 11
3.1 控制方式的確定 11
3.2 驅動方式的確定 13
3.3 驅動電路的選擇 13
3.4 基本方案的確定 14
第4章 硬件電路的設計 14
4.1 單片機的選擇 15
4.2 步進電機的選擇 17
4.3 驅動電路的選擇 23
4.4 顯示電路與鍵盤的選擇 25
4.5 反饋電路的選擇 28
第5章 算法的設計： 30
5.1 PID控制算法 30
第6章 軟件的設計 35
6.1 顯示子程序的設計 35
6.2 鍵盤子程序的設計 36
6.3 驅動程序流程的設計： 37
6.4 正反轉程序流程圖 38
第7章 實驗結果與分析 41
7.1 有關參數的計算與分析 41
7.2 理論與實際的分析 41
附 錄 43
第8章 總 結 56
參考文獻 57
參考文獻
[1] 張洪潤,藍清華. 單片機應用技術教程[M] . 北京:清華大學出版社,1997.
[2] 秦曾煌. 電工學[M] . 北京:高等教育出版社,1999.
[3] 常斗南,等. 可編程序控制器原理、應用、實驗[M] . 北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[4] 于海生,等. 微型計算機控制技術[M] . 北京:清華大學出版社,1999.
[5] 王福瑞,等. 單片機微機測控系統(tǒng)設計大全[M] . 北京:北京航空航天大學出版社,1998.
本文共58頁 20764字
中文摘要:
步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電機的調速一般是改變輸入步進電機的脈沖的頻率來實現步進電機的調速，因為步進電機每給一個脈沖就轉動一個固定的角度，這樣就可以通過控制步進電機的一個脈沖到下一個脈沖的時間間隔來改變脈沖的頻率，延時的長短來具體控制步進角來改變電機的轉速，從而實現步進電機的調速。在本設計方案中采用AT89C51型單片機內部的定時器改變CP脈沖的頻率從而實現對步進電機的轉速進行控制，實現電機調速與正反轉的功能。
關鍵詞： 步進電機， 單片機， 調速系統(tǒng)
目 錄
基于單片機控制的步進電機調速系統(tǒng)的設計
中文摘要 3
關鍵詞 3
ABSTRACT: 4
KEY WORDS: 4
前 言 5
1.1步進電機的特點 6
1.2步進電機的基本參數 5
1.3步進電機的技術參數 6
1.4 步進電機的分類 10
1.5 步進電機詳細調速原理： 10
第2章 本次設計的基本要求 11
2.1基本要求 11
第3章 方案的論證 11
3.1 控制方式的確定 11
3.2 驅動方式的確定 13
3.3 驅動電路的選擇 13
3.4 基本方案的確定 14
第4章 硬件電路的設計 14
4.1 單片機的選擇 15
4.2 步進電機的選擇 17
4.3 驅動電路的選擇 23
4.4 顯示電路與鍵盤的選擇 25
4.5 反饋電路的選擇 28
第5章 算法的設計： 30
5.1 PID控制算法 30
第6章 軟件的設計 35
6.1 顯示子程序的設計 35
6.2 鍵盤子程序的設計 36
6.3 驅動程序流程的設計： 37
6.4 正反轉程序流程圖 38
第7章 實驗結果與分析 41
7.1 有關參數的計算與分析 41
7.2 理論與實際的分析 41
附 錄 43
第8章 總 結 56
參考文獻 57
參考文獻
[1] 張洪潤,藍清華. 單片機應用技術教程[M] . 北京:清華大學出版社,1997.
[2] 秦曾煌. 電工學[M] . 北京:高等教育出版社,1999.
[3] 常斗南,等. 可編程序控制器原理、應用、實驗[M] . 北京:機械工業(yè)出版社,1998.
[4] 于海生,等. 微型計算機控制技術[M] . 北京:清華大學出版社,1999.
[5] 王福瑞,等. 單片機微機測控系統(tǒng)設計大全[M] . 北京:北京航空航天大學出版社,1998.
