测控系统综合设计课程设计题目基于单片机的步进电机调速系统学院机械工程学院专业测控技术与仪器学生姓名赵小龙学号年级2012级指导教师2016年1月9日基于AT89C51单片机的步进电机控制系统摘要步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，它能按照控制脉冲的要求，迅速起动，制动，正反转和调速。具有步距角精度高，停止时能自锁等特点，因此步进电机在自动控制系统中，特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统，通过软硬件的设计调试，实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制，使控制系统以最短的时间到达控制终点，而又不发生失步的现象；同时它能准确地控制步进电机的正反转，启动和停止。硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路，主要包括：环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。软件部分采用C语言编程，主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。关键词：步进电机控制系统；调速；单片机目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc440142924"摘要PAGEREF_Toc440142924\hIHYPERLINK\l"_Toc440142925"第一章引言PAGEREF_Toc440142925\h1HYPERLINK\l"_Toc440142926"1.1课题提出的背景和研究意义PAGEREF_Toc440142926\h1HYPERLINK\l"_Toc440142927"1.2课题的主要研究内容PAGEREF_Toc440142927\h2HYPERLINK\l"_Toc440142928"1.3本章小结PAGEREF_Toc440142928\h2HYPERLINK\l"_Toc440142929"第二章步进电机控制系统设计PAGEREF_Toc440142929\h3HYPERLINK\l"_Toc440142930"2.1步进电机的原理PAGEREF_Toc440142930\h3HYPERLINK\l"_Toc440142931"2.1.1三相单三拍通电方式PAGEREF_Toc440142931\h3HYPERLINK\l"_Toc440142932"2.1.2三相双三拍通电方式PAGEREF_Toc440142932\h5HYPERLINK\l"_Toc440142933"2.1.3三相六拍通电方式PAGEREF_Toc440142933\h6HYPERLINK\l"_Toc440142934"2.2脉冲分配器PAGEREF_Toc440142934\h8HYPERLINK\l"_Toc440142935"步进电机驱动电路PAGEREF_Toc440142935\h8HYPERLINK\l"_Toc440142936"2.4步进电机的变速控制PAGEREF_Toc440142936\h11HYPERLINK\l"_Toc440142937"2.4.1变速控制的方法PAGEREF_Toc440142937\h13HYPERLINK\l"_Toc440142938"2.5本章小结PAGEREF_Toc440142938\h14HYPERLINK\l"_Toc440142939"第三章控制系统硬件设计PAGEREF_Toc440142939\h15HYPERLINK\l"_Toc440142940"3.1硬件系统设计原则PAGEREF_Toc440142940\h15HYPERLINK\l"_Toc440142941"3.2控制系统组成PAGEREF_Toc440142941\h15HYPERLINK\l"_Toc440142942"3.3主要元件的选择PAGEREF_Toc440142942\h16HYPERLINK\l"_Toc440142943"3.3.1单片机的选择PAGEREF_Toc440142943\h16HYPERLINK\l"_Toc440142944"3.3.2可逆计数器的选择PAGEREF_Toc440142944\h17HYPERLINK\l"_Toc440142945"3.4控制系统接口电路的设计PAGEREF_Toc440142945\h18HYPERLINK\l"_Toc440142946"脉冲分配器设计PAGEREF_Toc440142946\h1