步进电机控制系统设计与实现毕业设计论文.doc

编号：（）字号

本科生毕业设计

步进电机控制系统设计与实现

XXXXXXXXXXX
电气工程与自动化2006-4班

题目：

姓名：学号：
班级：

中国矿业大学
本科生毕业设计

姓名：XXX学号：XXXXXXXX
学院：信息与电气工程学院
专业：电气工程与自动化
设计题目：步进电机控制系统设计与实现
专题：
指导教师：XXX职称：教授

2004年6月徐州

中国矿业大学毕业设计任务书

学院信电学院专业年级电气工程与自动化2010-4班学生姓名王晋凯

任务下达日期：2003年12月30日

毕业设计日期：2003年12月30日至2004年6月10日

毕业设计题目：步进电机控制系统设计与实现

毕业设计专题题目：

毕业设计主要内容和要求：
1.弄清并理解关于步进电机的工作原理、分类及特点等基本知识；
2.理解有关步进电机的控制技术，并提出自己针对步进电机的控制方案；
3.利用Proteus仿真环境，绘制基于AT89C51单片机的步进电机控制系统硬件原理电路；
4.利用C语言编制基于AT89C51的步进电机控制软件，实现步进电机速度、方向、复位、点动的计算机控制；
5.搭建硬件电路，实现系统的功能；
6.撰写论文。

院长签字：指导教师签字：
年月日

中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书

指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成绩：指导教师签字：
年月日
中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书

评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：

成绩：评阅教师签字：
年月日
中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩
答辩情况提出问题回答问题正确基本
正确有一般性错误有原则性错误没有
回答

答辩委员会评语及建议成绩：

答辩委员会主任签字：
年月日学院领导小组综合评定成绩：

学院领导小组负责人：
年月日

摘要

步进电机又称为脉动电机，是数字控制系统中的一种执行元件。其功能是将脉冲电信号变换为相应的角位移或直线位移。步进电机可以在很宽的范围内通过改变脉冲频率来调速；能够快速启动、反转和制动。它不需要变换能直接将数字脉冲信号转换为角位移，很适合采用微型计算机控制。步进电机与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点，在生产生活特别是精密控制领域获得了广泛的应用。
步进电机不可以直接连接交流电源或直流电源，只能通过脉冲电源驱动。使用单片机对步进电机进行控制，能够自动并精确控制复杂的控制过程，使控制精度不受失步、震荡的影响，接口电路的灵活性和通用性也大大提高，并且显示电路、键盘电路、复位电路等外围电路可以很好的结合起来，系统交互性好。本次设计首先对步进电机和控制与驱动芯片的性能做了一个细致的了解与认识，用单片机对步进电机进行正反转，加减速，复位和点动运行的控制，在proteus仿真环境中进行仿真，调试成功后，再进行硬件电路的焊接在包板上实现，将理论联系到实践。

关键字：步进电机；单片机；驱动芯片；仿真
ABSTRACT

Thepulsemotorisalsocalledasteppermotor,thecontrolsystemisadigitalactuator.Itsfunctionisconvertedintoanelectricsignalpulsecorrespondingangulardisplacementorlineardisplacement.Steppermotorspeedcontrolcanbeinawiderangebyvaryingthepulsefrequency;faststart,reverseandbrake.Itdoesnottransformthedigitalpulsesignalcanbedirectlyconvertedtoangulardisplacement,itissuitablefortheuseofmicrocomputercontrol.Steppermotorcomparedwithothertypesofmotorcontrolwitheasy-to-open-loopaccurate,error-freeaccumulat