发布时间 : 星期六 文章基于单片机步进电机调速控制系统设计论文003 - 图文更新完毕开始阅读be6981916c85ec3a87c2c5f0
常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计
基于单片机的步进电机调速系统设计
目录
TOC \\o \摘 要 ........................................................................................ 1
Abstract ................................................................................................................................................. 2 第一章 前言 ...................................................................................................................................... 3
1.1步进电动机的简介 ................................................................................................................ 3 1.2步进电机伺服控制的研究现状 ............................................................................................ 4
1.2.1国外步进电机伺服系统的发展现状 ........................................................................ 4 1.2.2国内步进电机伺服系统的发展现状 ........................................................................ 5 1.3步进电机伺服控制目前存在的主要问题 ............................................................................ 6 第二章 总体方案设计和步进电机的选择
2. 1两相混合式步进电动机的工作过程 .................................................................................. 8 2.1.1步进电动机的主要技术指标 .................................................................................... 8
2.1.2两相混合式步进电机的结构 .................................................................................... 8 2.1.3两相混合式步进电机的工作原理 ............................................................................ 9 2.1.4两相混合式步进电机的样机简介 ............................................................................ 9 2.2控制原理及控制系统分类 .................................................................................................. 10
2.2.1控制原理及应用 ...................................................................................................... 10 2.2.2控制系统的分类 ...................................................................................................... 11
第三章 步进电动机伺服控制器的设计 ......................................................................................... 12
3. 1步进电动机伺服控制器的硬件组成 ................................................................................ 12
3.1.1主控制模块 .............................................................................................................. 12 3.1.2驱动控制模块 .......................................................................................................... 12 3.1.3键盘显不模块 .......................................................................................................... 15 3.1.4硬件抗干扰模块 ...................................................................................................... 16 3.1.5步进电动机伺服控制器硬件电路原理图 .............................................................. 16 3.2步进电动机伺服控制器的软件实现 .................................................................................. 17
3.2.1主程序的设计 .......................................................................................................... 18 3.2.2系统调速模块的设计 .............................................................................................. 21 3.2.3按键显示模块的设计 .............................................................................................. 21 3.2.4外部中断模块的设计 .............................................................................................. 22
第四章 实验结果及分析 ............................................................................................................... 24
4.1 圈数测试结果..................................................................................................................... 26 4.2 转速调整测试结果 ............................................................................................................. 26 第五章 结束语 ................................................................................................................................ 27 参考文献 ............................................................................................................................................ 28 答谢辞 ................................................................................................................................................ 29
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摘 要
步进电机具有快速启停能力强, 精度高, 转速容易控制等特点, 在工业过程控制及仪表等领域中得到了越来越广泛的应用。但是在实际运行过程中, 由于启动和停止控制不当等原因, 步进电机会出现启动时抖动和停止时过冲的现象, 影响了控制精度, 尤其是在步进电机工作频繁启动和停止时, 这种现象就更为明显。因此电机转速控制是运动控制系统中的一个十分重要的控制环节，其性能的优劣性对运动控制系统的性能起着重要作用。文章设计了以单片机为控制核心的步进电机控制器，并给出了详细的设计过程，包括硬件设计和软件设计。为了验证所设计控制器的正确性和有效性，文章给出了实验结果，并且实验结果与预期效果相吻合。
关键词：单片机; 步进电机; 转速控制
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