基于單片機與微機的步進電機控制系統的設計

論文編號:ZD1301  論文字數:21526,頁數:53

基于單片機與微機的步進電機控制系統的設計
 摘 要：步進電機是一種將脈沖信號轉換為相應角位移的執行元件。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。通過控制脈沖個數即可以控制角位移量，從而達到準確定位的目的。本文詳細論述了采用單片機的控制方法，分析了步進電機正轉及反轉的實現方法，并對步進電機的調速原理進行研究，為步進電機的應用提供參考。通過上位PC機對下位單片機的通信，從而控制步進電機。該設計具有通用性，對于不同步進電機，可以通過修改相應的電路及相關程序實現，提高了系統控制的靈活性。
 關鍵詞：單片機STC89C52；步進電機42BYG131；串行通信；調速

Design Of Stepping Motor Control System
Based On MCU&PC
 Abstract：Stepping motor is an actuator that can convert the pulse signal to degree displacement.When stepping Drivers receive a pulse signal, it stepper motor driven in the direction set by a fixed rotation angle. By controlling the number of pulses that can control the angular displacement, thus achieving the purpose of accurate positioning. In the paper the control method has been has been discussed in detail，which MCU has been used to control the stepping motor．Implement methods of how to forword and reverse are analyzed．Then the principle of speed regulation was researched to provide  reference for application of the stepper motor．PC and MCU by Serial Communication to control the stepping motor.The design has great generality．For different stepping motors，the function has been realized by modify corresponding circuit and program．The practice shows that the system has great flexibility．
 Keywords：MCU STC89C52；Stepping motor 42BYG131；Serial Communication; speed regulation
 

目錄

摘 要： I
Abstract： II
第1章    緒論 1
  1.1  課題的來源及前景展望 1
  1.2  課題研究的目的與意義 2
  1.3  課題的研究內容與規劃 2
第二章    單片機和步進電機簡介 4
  2.1  單片機簡介 4
2.1.1  單片機的簡單介紹 4
2.1.2  單片機的特點 4
2.1.3  單片機的發展過程 5
2.1.4  單片機的應用 5
  2.2  步進電機簡介 6
2.2.1  步進電機的簡單介紹 6
2.2.2  步進電機的發展史 7
2.2.3  步進電機的分類 7
2.2.4  步進電機的發展趨勢 8
第三章    方案選擇與論證 9
  3.1  CPU模塊選擇與論證 9
  3.2  步進電機選擇與論證 10
3.2.1  步進電機三大要素 10
3.2.2  步進電機的選取 10
  3.3  顯示器件選擇與論證 11
  3.4  串口通信選擇與論證 12
  3.5  系統總體設計方案 13
3.5.1  系統總體設計思路 13
3.5.2  系統原理框圖 13
第4章    系統硬件設計 15
  4.1  步進電機控制和驅動模塊電路 15
  4.2  RS232 串口通信電路 17
  4.3  電源電路 18
  4.4  單片機晶振電路 19
  4.5  單片機復位電路 20
  4.6  單片機I/O口資源分配 20
  4.7  LED數碼管顯示電路 21
第5章    系統軟件設計與編程 23
  5.1  上位機界面 23
5.1.1  基于MSComm控件的PC機與單片機串行通信 23
5.1.2  PC機與單片機的硬件連接 23
5.1.3  MSComm控件介紹 23
5.1.4  用MSComm控件進行串口通信一般步驟 24
5.1.5  串口通信的實現 25
  5.2  步進電機正反轉子程序 26
  5.3  步進電機調速控制子程序 28
  5.4  串口通信子程序 29
5.4.1  波特率與發送、接收時鐘 30
5.4.2  串行口的控制寄存器 30
5.4.3  串行口的應用編程 30
  5.5  數碼顯示子程序 32
第6章    系統抗干擾措施與調試 34
  6.1  系統抗干擾措施 34
  6.2  系統調試 34
6.2.1  硬件調試 34
6.2.2  軟件調試 35
結束語 38
參考文獻 39
致  謝 40
附錄1  步進電機控制系統原理圖 41
附錄2  步進電機控制系統實物圖 42
附錄3  程序清單 43