[毕业设计] 步进电机的单片机控制系统设计 [复制链接]

资料简介：
毕业设计 步进电机的单片机控制系统设计，共50页，21540字，附附录A    系统控制总电路图、主要程序代码
摘要
本文源于解决步进电动机的失步问题。论文在了解步进电动机的特点及工作原理的基础上，重点研究两相步进电动机的单片机控制技术。
本文分析了两相混合式步进电动机的结构和工作原理，建立了两相混合式步进电动机非线性动态模型，给出了绕组的磁链方程、旋转电压方程、转子运动方程和传递函数的表达式。
根据两相混合式步进电动机的驱动控制特点，本文采用了双极性驱动方式，通过脉冲分配合理控制绕组中的电流保证步进电动机内部合成磁场的幅值恒定，合成磁场的角度均匀，并在此基础上设计了一种两相混合式步进电动机驱动器。
该驱动器以单片机8098为控制核心，选用PBL3717、H桥驱动器件等构成驱动电路，论文从驱动技术方案、硬件电路、控制软件设计方面进行了详细地描述。在反馈检测电路设计时，采用光电编码器来进行步进电动机的转速。通过8279扩展键盘显示电路来显示电动机的转速和给定速度；另外利用ISD1420语音芯片实现语音报速功能。
最后对所设计的两相混合式步进电动机驱动器进行了性能测试分析，结果表明：该驱动器达到了系统设计前所提出的各项指标。系统运行安全、可靠、稳定。整个系统电路简单实用、性能优良、通用性强。设计原则适用于各种步进电动机，有一定的实用价值。
关键词：两相混合式步进电动机；非线性动态模型；单片机；H桥驱动器

目　　录
摘　　要    1
Abstract    2
引　　言    1
1 绪论    2
1.1 课题研究背景及主要内容    2
1.1.1 课题研究背景    2
1.1.2 课题研究主要内容及其意义    3
1.2 课题完成的主要工作    5
1.2.1 系统总体方案论证与设计    5
1.2.2 系统硬件电路设计    5
1.2.3 系统控制软件设计    5
1.3 课题难点与关键技术    5
2 混合式步进电动机工作原理及其动态方程    7
2.1 步进电动机的分类及特点    7
2.1.1 步进电动机分类    7
2.1.2 性能分析    7
2.2 混合式步进电动机结构及其工作原理    8
2.2.1 混合式步进电动机结构    8
2.2.2 混合式步进电动机工作原理    9
2.3 混合式步进电动机的动态电路方程    9
3 步进电动机驱动控制技术    19
3.1 步进电动机的驱动概述    19
3.1.1 一般驱动系统的组成结构    19
3.1.2 驱动器的特点    20
3.2 步进电动机驱动技术分析    21
3.2.1 单电压驱动    21
3.2.2 双电压驱动    22
3.2.3 斩波恒流驱动    24
3.2.4 细分驱动    24
3.2.5 双极性驱动    25
4 步进电动机单片机控制系统设计    26
4.1 系统总体概述    26
4.2 系统硬件设计    27
4.2.1 单片机主控制单元电路设计    27
4.2.2 速度检测反馈电路    29
4.2.3 功率驱动电路    30
4.2.4 系统供电电源    32
4.2.5 语音报速电路    33
4.3 系统软件设计    34
4.3.1 系统软件设计的基本原则    34
4.3.2 主程序设计    34
4.3.3 步进电动机的速度控制    35
4.3.4 8279接口芯片扩展键盘、显示器    37
结   论    43
附录A    系统控制总电路图    44
参 考 文 献    45
致　　谢    46

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• 毕业设计-步进电机的单片机控制系统设计
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