嵌入式课程设计.doc

课程设计报告书

题目:基于stm32的步进电机控制系统

课程：嵌入式系统课程设计
专业：电子信息科学与技术

2023年4月15日
课程设计任务书

学号学生姓名专业（班级）设计题目基于stm32的步进电机控制系统设
计
技
术
参
数基于STM32平台；

实现步进电机的控制；

LCD显示。

设
计
要
求

通过STM32实现对步进电机的精确控制，经按键实现正转、反转以及转一定角度，再通过TFT彩色LCD显示图片和系统信息。
参
考
资
料[1]杜春雷.STM32体系结构与编程.北京:清华大学出版社,2023
[2]刘灿伟.基于STM32的步进电动机调速系统的研究.华北电力大学硕士学位
论文,2023
[3]周立功.STM32微控制器基础与实践(第二版).北京:北京航空航天大学出版
社,2023
[4]张绮文,谢建雄,谢劲心.北京:STM32嵌入式常用模块与综合系统设计实例
精讲.电子工业出版社,2023
[5]谭浩强.C程序设计.北京:清华大学出版社,1999
[6]顾绳谷.电机及拖动基础.机械工业出版社,2023
[7]陈世元.电机学.中国电力出版社,2023
[8]张民.微机控制步进脉宽调速系统设计.辽宁工程技术大学学报,2023
[9]张广溢,郭前岗.电机学.重庆:重庆大学出版社,2023
[10]李发海.电机与拖动基础.北京:北京广播电视大学出版社,1993
[11]于海生.微型计算机控制技术.清华大学出版社,2023
[12]邵裕森,戴先中.过程控制工程.机械工业出版社,2023

学生姓名：
学号：
专业：

课程设计题目：基于stm32的步进电机控制系统

成绩：

指导教师：

年月日信息工程学院课程设计成绩评估表
摘要
本文的重要工作是基于STM32步进电机控制系统的设计。随着越来越多的高科技产品逐渐融入了平常生活中，步进电机控制系统发生了巨大的变化。单片机、C语言等前沿学科的技术的日趋成熟与实用化，使得步进电机的控制系统有了新的的研究方向与意义。本文描述了一个由STM32微解决器、步进电机、LCD显示器、键盘等模块构成的，提供基于STM32的PWM细分技术的步进电机控制系统。该系统采用STM32微解决器为核心，在MDK的环境下进行编程，根据键盘的输入，使STM32产生周期性PWM信号，用此信号对步进电机的速度及转动方向进行控制，并且通过LCD显示出数据。结果表白该系统具有结构简朴、工作可靠、精度高等特点.

关键词：STM32微解决器；步进电机；LCD显示；PWM信号；

目录
TOC\o"1-3"\u1任务提出与方案论证 PAGEREF_Toc\h5
1.1任务提出 PAGEREF_Toc\h5
1.2方案论证 PAGEREF_Toc\h5
2总体设计 PAGEREF_Toc\h6
2．1系统的硬件设计 PAGEREF_Toc\h6
2.2控制系统软件设计 PAGEREF_Toc\h6
3具体设计及仿真 PAGEREF_Toc\h8
3.1设计重要程序部分 PAGEREF_Toc\h8
3.2调试与仿真 PAGEREF_Toc\h9
4总结 PAGEREF_Toc\h10
5实物图和仿真图 PAGEREF_Toc\h11


1任务提出与方案论证
步进电机控制系统的整个设计中最重要的部分是运用PWM细分实现步进电机调速的解决，虽然PWM调速很早就开始研究应用，但如何用PWM细分调速的快速性和准确性至今仍是生产和科研的课题。随着微电子技术的发展与普及，更多高性能的单片机应用使得PWM细分实现步进电机PWM调速的快速性和准确性都有了极大的提高。
1.1任务提出
总体方案根据课题规定，本设计采用STM32cortex-M3解决器，由SPGT62C19B电机控制模块作为直流电机的驱动芯片，由ADC输入电位器产生调速命令，用TFT彩色LCD作为显示模块。
1.2方案论证
步进电机控制系统硬件方案
本系统重要由一块STM32平台、SPGT62C19B型步进电机驱动模块构成，以STM32为核心，涉及电机驱动、电机、A/D转换、LCD显示等模块。系统的结构框图如图2.1所示。
STM32作为主控芯片，通过I/O端口来控制SPGT62C19B型步进电机驱动芯片，从而实现对步进电机的控制。通过ADC输入电位器产生调速命令反馈给STM32，STM32调节SPGT62C19B型步进电机驱动模块的状态，从而使电机改变转速和方向。同时，电机转速可由彩色液晶LCD显示出来，用ADC输入电位器来对步进电机的转动方向和转速等进行设定。
步进电机控制系统软件方案
硬件功能的实现离不开软件的设计与完