发布时间 : 星期三 文章步进电机驱动运动工作台控制系统_设计毕业论文更新完毕开始阅读58129692b42acfc789eb172ded630b1c58ee9b39
成人高等教育毕业作业
题 目：步进电机驱动运动工作台控制系统 设计
学院(函授站）： 年级专业： 层 次： 专科 学 号： 姓 名： 李晓光 指导教师：
起止时间： 年 月 日～ 月 日
目 录
1 前言 ..................................................................................................................... 2矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 2 总体方案设计..................................................................................................... 4聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 2.1 总体分析 ................................................................................................................. 4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 2.2 方案框图 ................................................................................................................. 4酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 3 单元模块设计..................................................................................................... 5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 3.1 键盘与显示模块 ..................................................................................................... 5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 3.1.1 模块工作原理 ............................................................................................. 5厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 3.1.2 芯片CH452介绍 ......................................................................................... 5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 3.1.2.1 特点 ......................................................................................................... 6鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 3.1.2.2 显示驱动原理 ......................................................................................... 6籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 3.2 单片机控制单元模块电路 ..................................................................................... 8預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 3.2.1 控制原理 ..................................................................................................... 8渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 3.2.2 光电耦合电路 ............................................................................................. 9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 3.2.3 芯片参数 ................................................................................................... 10擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 3.3 串行通信模块 ....................................................................................................... 12贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 3.3.1 RS232通信协议 ........................................................................................ 12坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 3.3.2 串行通信电路 ........................................................................................... 13蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 4 电机与电气控制电路设计 .............................................................................. 15買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 4.1 步进电机模块 ....................................................................................................... 15綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 4.1.1 步进电机的工作原理 ............................................................................... 15驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 4.2.2 步进电机的步距角与工作拍数 ............................................................... 17猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 4.3.3 步进电机的频率特性 ............................................................................... 17锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 4.2 交流电机正反转控制原理 ................................................................................... 19構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 4.3 交流电机的星—三角形启动 ............................................................................... 20輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 4.4 电气元件介绍 ....................................................................................................... 21尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 5 致谢 ................................................................................................................... 21识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 6 参考文献 ........................................................................................................... 22凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 附录Ⅰ：单片机控制系统电路原理图设计 ...................................................... 23恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 附录Ⅱ:电气控制原理图1 ................................................................................. 24鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。 附录Ⅲ:电气控制原理图2 ................................................................................. 25硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
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机电一体化综合课程设计
摘 要：本设计是完成步进电机驱动运动工作台控制系统的设计，其硬件部分共
包括键盘操作、单片机控制、输入电路、控制电路、显示电路等组成部分。设计的思路是精确稳定地对电机及工作台进行控制。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。 位置信号和按键信息通过传输线传送给单片机和键盘接口芯片，数据经过处
理，将按键信息串行方式传送给单片机，单片机通过相应的程序，向控制回路发送控制信号，进而控制工作台的动作，实现对硬件设备的控制。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
关键词：键盘操作，数码管显示，单片机控制。
1 前言
机电一体化是以机械技术和电子技术为主题，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率，保证加工质量。此外，由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点，微机数控机床的一次性投资比全功能数控机床节省得多，且又便于一般工人掌握操作和维修。因此将专用机床设计成微机数控机床已成为机床设计的发展方向之一。本设计中用到的步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件，具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步，具有较高的重复定位精度，并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响，因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。
怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。 本设计完成了如下要求：
（1）单片机控制系统电路原理图的设计 （2）控制系统电路印制版的绘制
（3）利用单片机编程实现两坐标系统的手动、自动和回位等运动
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（4）实现两坐标工作台极限移动的保护及显示、报警
（5）设计交流电机的点动、正反转控制和星-三角形启动的电气控制原理图 （6）电气控制电路有相应的保护电路（过载、过压、欠压等）
（7）熟悉机电系统常用元器件（PLC、交流电机、直流电机、步进电机）
此次 “机电一体化课程设计”设计出数控机床系统，离真正数控机床有很大差距。经过讨论，拟设计两坐标步进电机驱动运动工作台控制系统和交流电机启停的电器控制系统，单元模块包括：单片机控制电路，键盘接口电路，键盘电路，显示电路，输入电路，控制电路，PC接口电路等。设计有不足，请指正。
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