基于Proteus步进电机控制系统的设计大学学士学位论文.doc

北方民族大学学士学位论文

xx民族大学
学士学位论文

论文题目:基于Proteus步进电机控制系统的设计

院(部)名称:电气信息工程学院
学生姓名:
专业:自动化
学号:
指导教师姓名:
论文提交时间:2014年5月20日
论文答辩时间:2014年5月25日
学位授予时间:

xx民族大学教务处制
摘要

本文提出了一种基于Proteus步进电机单闭环控制的仿真方法。首先，论述了控制步进电机停止、正反转、加减速、显示、键盘输入、L297和L298的驱动电路等各个模块的组成；其次，在这些模块的功能基础上，提出了设计思路，采用AT89C52单片机为控制核心，利用L297和L298驱动步进电机，利用光电编码器的原理设计反馈电路，形成闭环。通过比较设定转速与反馈转速得出偏差量，用PID算法计算出输出控制量，利用LCD显示给定速度和实时速度，实现速度反馈闭环控制系统的仿真。最后，用KeilC51编写系统的相关程序，Proteus软件绘制原理图和仿真调试。仿真通过把编写的程序生成十六进制文件加载到AT89C52单片机中控制整个系统，实现了从单片机I/O口输出控制脉冲，键盘输入改变I/O口输出脉冲的频率，L297和L298驱动电路处理输出脉冲后控制步进电机的运行状态，单片机I/O口输出控制LCD的显示。

关键词：AT89C52单片机，L297，L298，PID，步进电机

ABSTRACT

Inthispaper,asimulationmethodbasedProteussteppermotorsingleclosed-loopcontrol.First,discussesthecontrolsteppermotorstopsrotating,accelerationanddeceleration,display,keyboardinput,L297andL298drivercircuitmodulecomprising;Secondly,thesemodulesfunctiononthebasisofthedesignideas,AT89C52microcontrollerdesignedforthecontrolofthecore,theuseoftheL297andL298steppermotordrive,theuseoftheprincipleoftheopticalencoderfeedbackcircuittoformaclosedloop.TheamountofdeviationderivedbycomparingthesetspeedandfeedbackspeedusingPIDalgorithmtocalculatetheamountofoutputcontrol,LCDdisplaygivenspeedandreal-timespeed,speedclosed-loopfeedbackcontrolsystemsimulation.Finally,thesystemprogramoftheKeilC51preparedProteussoftwaretodrawschematicsandsimulationdebugging.SimulationgeneratedbyaprogramwritteninhexadecimalfileisloadedintotheAT89C52microcontrollercontrolstheentiresystem,fromMCUI/Oportoutputcontrolpulse,keyboardinputtochangetheI/Oportoutputpulsefrequency,L297andL298drivercircuitafterprocessingtheoutputpulserunning,steppermotorcontrolMCUI/OportoutputtocontroltheLCDdisplay.
KEYWORDS:AT89C52,L297,L298,PID,steppermotor

目录

TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc357159786"第一章 前言 PAGEREF_Toc357159786\h1
HYPERLINK\l"_Toc357159787"第二章 控制系统的概述 PAGEREF_Toc357159787\h2
HYPERLINK\l"_Toc357159788"2.1步进电机的概要 PAGEREF_Toc357159788\h2
HYPERLINK\l"_Toc357159789"2.2单片机的概要 PAGEREF_Toc3571597