单片机课设步进电机控制正反转(单片机爱好者)
单片机课程设计报告设计题目：步进电机控制系统
学院机械工程学院
专业机械设计制造及其自动化
班级
姓名
学号
指导教师
湖北工业大学
2010 年秋季学期
目录
1.设计目的 (2)
2.设计的主要内容和要求 (2)
3.题目及要求功能分析 (2)
4.设计方案 (5)
4.1 整体方案 (5)
4.2 具体方案 (5)
5．硬件电路的设计 (6)
5.1 硬件线路 (6)
5.2 工作原理 (7)
5.3 操作时序 (8)
6. 软件设计 (8)
6.1 软件结构 (8)
6.2 程序流程 (9)
6.3 源程序清单 (9)
7. 系统仿真 (9)
8. 使用说明 (10)
9. 设计总结 (10)
参考文献 (11)
附录 (12)
步进电机的控制
1.设计目的
（1）熟悉单片机编程原理。
（2）熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。
（3）单片机基本应用系统的设计方法。
2.设计的主要内容和要求
（1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。
（2）通过单片机给参数控制电机的转动。
（3）通过按钮控制启停及反转。
（4）其他功能。
3．题目及要求功能分析
步进电机：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其精度高等特点，广泛应用于各种工业控制系统中。
三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理：
三相单、双六拍步进电机通电方式：这种方式的通电顺
序是：U－U V－V－VW－W－WU－U或为U－UW－W－WV－V－VU－U。按前一种顺序通电，即先接通U相定子绕组；接着是U、V两相定子绕组同时通电；断开U相，使V相绕组单独通电；再使V、W两相定子绕组同时通电；W 相单独通电；W、U两相同时通电，并依次循环。这种工作方式下，定子三相绕组需经过六次切换才能完成一个循环，故称为“六拍”，而“单、双六拍”则是因为单相绕组与两相绕组交替接通的通电方式。
步进电机的驱动电源
步进电机应由专用的驱动电源来供电，由驱动电源和步进电机组成一套伺服装置来驱动负载工作。步进电机的驱动电源，主要包括边频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器等三个部分，如图1－4所示。边频信号源是一个频率从几十赫兹到几千赫兹的可连续变化的信号发生器。变频信号员可以采用多种线路。最常见的有多谐振荡器和单结晶体管构成的驰张振荡器两种。它们都是通过调节电阻和电容的大小来改变电容充放电的时间常数，以达到选取脉冲信号频率的目的。脉冲分配器是由门电路和双稳态处发起组成的逻辑电路，它根据指令把脉冲信号按一定的逻辑关系加到放大器上，使步进电机按一定的运行方式运转。
步进电机的钉子绕组可以是任意相数，常有三相制，四相制，五相制，六相制4种。根据转子结构不同，步进电
机分为3种：反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）和混合式步进电机（HB）。其中反应式步进电机结构最为简单，应用最广泛。绕组通电方式通常有单排方式、双拍方式和单双拍方式3种。
通过软件编程，用单片实现步进电机控制的脉冲分配；实现步进电机的正常工作。根据题目要求，开机后，电机不转，按下前进，后退，左转，右转任意一按钮，电机按设置的方式转动，当按下停止按钮后，电机停止转动。
电机的不同转速通过设置延时时间常数来确定。延时时间常数越小电机转速越快.反之越快。
4. 设计方案
4.1 整体方案
本系统主要是由AT89C51，步进电机控制器ULN2004，步进电机，通过单片机编程，实现步进电机控制的脉冲分配，使电机实现正转，反转以及停止等功能。
4.2具体实现方案
根据系统要求画出单片机控制步进电机的控制框图，见下图（1）。系统包括单片机、按键和步进电机。
(1)单片机控制步进电机的控制框图
开始通电后，步进电机停止转动，单片机分别接有按钮开关K1，K2，K3，K4用来控制步进电机的不同转向，不同转速，当按下K1后，电机正转；当按下K2后，电机反转，当按下K3，电机停转。
为实现电机加速，减速，给电机设置不同延时时间常数，根据时间常数的不同，电机转速不同，延时时间常数越大，电机转速越慢，延时时间常数越小，电机转速越快。
5．硬件电路的设计
5.1 硬件线路
根据系统框图，可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图，电路图见附录图（2），图（3），图（4）为提高部
分电
5．2工作原理：
单片机的选择，单片机的种类较多，选择时应根据控制系统的程序和数据量的大小来确定。由于本系统控制简单，程序和数据量都不大，因此我们选用89C51单片机，89C51晶振
频率采用12MHZ。
外接晶体引脚XTAL1和XTAL2
①XTAL1:接外部晶体的一个引脚.在单片机内部,它是构成片
内振荡器的反相放大器的输入端.当采用外部振荡器时,该引脚接受振荡器的信号,即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端.
②XTAL2:接外部晶体的另一个引脚.在单片机内部,它是上述
振荡器的反相放大器的输出端.采用外部振荡器时,此引脚应悬浮不连接.
③单片机外接电路
时钟产生产生和复位电路
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz～12MHz之间选取。
C1、C2是反馈电容，其值在5pF～30pF之间选取，典型值为30pF。本电路选用的电容为30pF，晶振频率为12MHz。
这样就确定了单片机的4个周期分别是：
振荡周期＝1/12sμ；
机器周期（SM）＝sμ1；
指令周期＝sμ4
1。
~
晶振电路如下图所示。
按键采用5个功能，前进，后退，左转，右转按键分别接在单片机的P2.0至P2.4引脚上，用来控制步进电机的转向，作为控制信号的输入端键，按下不同键，电机按要求实现正转反转。提高电路图，则用8个按键，K1至K6为设置电机的不同转速，K7和K8为电机的正转和反转。
驱动电路，单片机的输出电流太小，不能直接接与步进电机相连，需要增加驱动电路。对于小直流0.5A的步进电机，可采用ULN2003类的驱动IC。ULN2003的技术参数如下所示最大输出电压：50V。
最大连续输出电流：0.5A。
最大连续输入电流：25mA。
功率：1W。
如下图（4）为ULN2003系列驱动器的引脚图，左边1-7为输入端，接单片机P1口的输出端，引脚8接地；左侧10-16引脚为输出端，接步进电机，引脚9接电源5V，该驱动器可
提供最高0.5A的电流。
正转采用1相激磁方式，反转采用一到俩相激磁方式。
5.3 操作时序
按电路图再Proteus中连接号电路图，检查无误后导入程序，编译连接后进行仿真。按不同的键实现不同的功能。从而控制电机正转，反转，停止以及电机以不同的速度转动。
6. 软件设计
6.1 软件结构
对单片机的P2口设置堆栈，开始时步进电机停转，按键进行扫描，判断是否有按键按下，由于按键的时间特性，程序中加入了消抖程序，当判断按键按下时消除按键的抖动，按下不通的键跳至不同的转动模块，调用转动程序，转动程序通过查表实现，当执行完之后继续扫描看是否有按键按下，没有则继续当前循环，有则跳至相应的模块。
6.2 程序流程图
附录（二）
6.3 源程序清单
程序采用ASM51汇编语言编写。
附录（三）
7. 系统仿真
连接好电路后，对程序进行装载编译连接后，仿真。结果：按下前进按钮电机1正转，电机2反转
按下后退按钮电机1反转，电机2正转
按下左转按钮电机1正转，电机2正转
按下右转按钮电机1反转，电机2反转
注：步进电机控制模拟小车的轮子转动模型。
提高要求：按下K7，按下K1时电机正转且转速较快，当按下K1至K6不同键时，电机的转速不同，越来越慢。
按下K8，按下K1时电机正转且转速较快，当按下K1至K6不同键时，电机的转速不同，越来越慢。
8. 使用说明
步进电机控制模拟小车使用说明，系统上有5个按键，每个按键都有不同的功能：
按下前进按钮，电机1正转，电机2反转，小车前进
按下后退按钮，电机1反转，电机2正转，小车后退
按下左转按钮，电机1正转，电机2正转，小车左转
按下右转按钮，电机1反转，电机2反转，小车后退9. 设计总结体会
一周的课设很快的就结束了，本次课设主要以单片机为基础，用单片机来控制电机的转动，熟悉单片机的一般搭建电路，了解一般电子电路与单片机构成简单系统及简单编程的方法。熟练掌握了KeilC51集成开发环境的使用方法，进
一步加深对单片机常用指令的理解与运用。能够较熟练的运用protues绘制电路原理图以及进行仿真。以及keilc51和protues的联合调试。在课设过程中，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题、全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及常用编程设计思路技巧的掌握方面有了很大的提高。同时在老师的悉心指导和严格要求下，获得了丰富的理论知识，极大地提高了实践能力，单片机领域对我今后进一步学习计算机方面的知识有极大的帮助，使我们积累实际电子制作经验，达到学以致用的目的，真正的吧理论和实践结合起来，让我们进一步体验到实践的重要性。对我们以后的工作有很大的帮，同时锻炼了我们团队合做精。同时非常感谢老师的细心指导，当我们遇到困难时，能及时给予我们帮助。
参考文献：
[1]潘晓宁，朱耀东。单片机程序设计实践教程
[2]刘海宽，包建华。单片机实验与实训教程
[3]杨居义，马宁。单片机原理与工程应用
[4]胡健，刘玉宾。单片机原理及接口技术实践教程
[5]韩志军，刘新民。单片机系统设计与应用实例
[6]朱博，马鸣鹤。单片机应用技术教程
（3）程序流程图
附录（二）硬件原理图
（2）基本电路图
（3）基本电路图
（4）提高电路图
附录（三）源程序
QJ EQU P2.0 ; 前进
HT EQU P2.1 ; 后退
LZ EQU P2.2 ; 左转
RZ EQU P2.3 ; 右转
TZ EQU P2.4 ; 停止
OUT EQU P1 ;p1口输出
;-----------------------------------------------------
ORG 40H
STOPS1: ORL OUT,#0FFH ;步进电机停转
LOOP: JNB QJ,ZZ1 ；判断是否按下前进按钮
JNB HT,FZ1
JNB LZ,LZ1
JNB RZ,RZ1
JNB TZ,STOPS
JMP LOOP ；循环
;----------------------------------------------
ZZUAN: MOV R0,#00H ; 前进-----》1正转，2反转；制表初值ZZUAN1: MOV A,R0
MOV DPTR,#TAB ；表指针
MOVC A,@A+DPTR ；取表代码
JZ ZZUAN ；是否取到结束码？
MOV OUT,A ；从P1输出，前进
JNB HT,FZ1
JNB LZ,LZ1
JNB RZ,RZ1
JNB TZ,STOPS
CALL DELAY ；步进电机转速
INC R0 ；取下一个码
JMP ZZUAN1
;-------------------------------------------------
FZUAN: MOV R0,#05H ; 后退-----》2正转，1反转FZUAN1: MOV A,R0
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
JZ FZUAN
;CPL A
MOV OUT,A
JNB QJ,ZZ1
JNB LZ,LZ1
JNB RZ,RZ1
JNB TZ,STOPS
CALL DELAY
JMP FZUAN1
;----------------------------------------------------
ZZ1: CALL DELAY ;键盘去干扰；按前进按钮消除抖动JNB QJ,$ ；放开了前进按钮吗？
CALL DELAY ；放开消除抖动
JMP ZZUAN ；步进电机正转
FZ1: CALL DELAY
JNB HT,$
CALL DELAY
JMP FZUAN
LZ1: CALL DELAY
JNB LZ,$
CALL DELAY
JMP LZUAN
RZ1: CALL DELAY
JNB RZ,$
CALL DELAY
AJMP RZUAN
STOPS: CALL DELAY
JNB TZ,$
CALL DELAY
JMP STOPS1
;-------------------------------------------------------
LZUAN: MOV R0,#0AH ;左转-----》1，2正转LZUAN1: MOV A,R0
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
JZ LZUAN
;CPL A
MOV OUT,A
JNB QJ,ZZ1
JNB HT,FZ1
JNB RZ,RZ1
JNB TZ,STOPS
CALL DELAY
INC R0
JMP LZUAN1
;-------------------------------------------------------
RZUAN: MOV R0,#0fH ;右转---》1，2反转RZUAN1: MOV A,R0
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
JZ RZUAN
;CPL A
MOV OUT,A
JNB QJ,ZZ1
JNB HT,FZ1
JNB LZ,LZ1
JNB TZ,STOPS
CALL DELAY
INC R0
JMP RZUAN1
;-------------------------------------------------
DELAY: MOV R1,#255 ;延时D1: MOV R2,#255
DJNZ R2,$
DJNZ R1,D1
RET
;DelayS: MOV R5,#0AH
;L1: MOV R6,#0FFH
;Delay0: MOV R7,#0FFH
;Delay1: DJNZ R7,Delay1
; DJNZ R6,Delay0
;DJNZ R5,L1
;RET
基于51单片机的步进电机控制-设计报告(说明书)及源程序
南京XX大学 指导老师：张X 课程设计基于51单片机的步进电机控制 机械电子工程学院 测控技术与仪器 XXXXX Xxx 2012年1年4日
步进电机控制系统 ［摘要］本课程设计的内容是利用51单片机，达到控制步进电机的启 动、停止、正转、反转、两档速度和状态显示的目的，使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2803，ULN2803具有大电流、高电压，外电路简单等优点。利用四位数码管增设电机状态显示功能，各项数据更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。 关键字：步进电机、数码管、51单片机、ULN2803 一步进电机与驱动电路 1.1 什么是步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1.2 步进电机的种类 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、和混合式（HB）三种。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 1.3 步进电机的特点 1．精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。可在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，这是步进电动机最突出的优点 2．过载性好其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现速度下降的情况，所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合； 3．控制方便步进电机是以“步”为单位旋转的，数字特征比较明显，这样就给计算
西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法
1、主程序先正转，等到正转完了就中断，中断中接通个辅助触点（），当闭合，住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让OR 高速脉冲，另一个点如做方向信号，就可以控制正反转了，速度快慢就要控制输出脉冲周期了，周期越短速度越快，如果你速度很快的话请考虑缓慢加速，不然它是启动不了的，如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速，不然它振动会蛮厉害，而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序（PTO） // 首次扫描时，将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节： // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用
PLS 0 // 激活PTO操作，PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节，用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒： // 将周期设为1000毫秒，并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒： // 将周期设为500毫秒，并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。
基于单片机ATS控制步进电机正反转
基于单片机A T S控制步进 电机正反转 The latest revision on November 22, 2020
目录 步进电机 (7) 附件A 源程序 .......................................... (12) 附件B 仿真结果 (15) 致谢 (18)
摘要 能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统，步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍，使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。本控制系统采用单片机控制，通过人为按动开关实现步进电机的开关，复位。该系统还增加了步进电机的加速及减速功能。具有灵活方便、适用范围广的特点，基本能够满足实践需求。 关键词： AT89S52 步进电机 ULN2003 第一章系统分析 框图设计 根据系统要求画出基于AT89S52单片机的控制步进电机的控制框图如图2-1所示。
图2-1基于AT89C52单片机的控制步进电机的控制框图 系统主要包括单片机、复位电路、晶振电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部分。 晶振电路 AT89C52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1 和XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。 晶振模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。图2-2为晶振电路。 图2-2 晶振电路 第二章系统设计 硬件连接图 根据图2-1，可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图，如图3-1所示。
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2013 年6 月21 课程设计划任务书 电气工程与自动化系自动化专业课程名称：单片机原理及接口技术 设计题目：基于单片机控制步进电机________________________ 课程设计内容与要求： 本课题以单片机为核心，设计并制作出步进电机控制系统。 设计要求： （1）通过控制按键，使步进电机实现顺时针和逆时针旋转。 （2）通过控制步进电机运转状态可以实现正反转，加速减速。 设计（论文）开始日期2013年6月10日指导教师张娟梅 设计（论文）截止日期2013年6月21日指导教师董红政 2013 年 6 月21…电气工程.与一自动.化……系...... 自动化................. 专业
课程名称：单片机原理及接口技术___________________________________ 设计题目：基于单片机控制步进电机_________________________________ 课程设计篇幅： 图纸14 张 说明书25 页 指导教师评语：
摘要 步进电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电元件。与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点，在众多领域中获得了广泛的应用。本文首先简单的介绍了步进电机的发展概况、特点及工作原理。包括步进电机的控制方式和驱动方式作了系统说明，给出了系统设计的总体方案以及本系统的特点和功能。然后以AT89C52 单片机为主控制器，详细介绍了基于该单片机的步进电机的控制系统。在此基础上对外围电路键盘电路、复位电路等各个模块的电路进行详细的设计。接着阐述了步进电机软件控制的开发的流程和程序设计。同时给出了步进电机的正反转、速度控制的程序清单。本文采用软硬件结合的方法达到了对步进电机的最佳控制。 关键词：步进电机单片机 Abstract Stepper motor is a kind of con trolled by electric pulse sig nal phase winding current to achieve constant Angle rotating mechanical and electrical comp onen ts. Easy ope n-loop precisi on compared with other types of motor control, no accumulated error, etc, widely used in many fields. This article first simply in troduces the developme nt situation and characteristics of stepper motor and working principle. Including the stepper motor drive system, control method and the system shows that the overall scheme of the system desig n is given and the features and functions of this system. Then is given priority to with AT89C52 sin gle-chip microcomputer con troller, is introduced in detail based on the single chip microcomputer stepping
基于单片机的步进电机控制系统的设计_毕业设计
本科毕业设计 基于单片机的步进电机控制系统的设计
摘要 随着自动控制系统的发展和对高精度控制的要求，步进电机在自动化控制中扮演着越来越重要的角色，区别于普通的直流电机和交流电机，步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为控制执行元件，是机电一体化的关键组成之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 本系统介绍了一种基于单片机的步进电机控制系统的设计，包括了硬件设计和软件设计两部分。其中，硬件设计包括单片机最小系统、键盘控制模块、LCD显示模块、步进电机驱动模块、位置检测模块共5个功能模块的设计。系统软件设计采用C语言编写，包括主程序、数字键处理程序、功能键处理程序、电机驱动处理程序、显示模块、位置采集模块。 本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，4*4矩阵键盘作为输入，LCD1602液晶作为显示，ULN2003A芯片驱动步进电机。系统具有良好的操作界面，键盘输入步进电机的运行距离；步进电机能以不同的速度运行，可以在不超过最大转速内准确运行到任意设定的位置，可调性较强；显示设定的运行距离和实际运行距离；方便操作者使用。关键词：单片机步进电机液晶显示键盘驱动
Design of the Stepping Motor Control System Based on SCM Qiu Haizhao (College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China) Abstract:With the development of automatic control system and the requirements of high-precision control, stepping motor control in automation is playing an increasingly important role, different from the common DC and AC motor, stepper motor rotation angle and rotational speed can be high-precision controlled. Stepper motor as a control actuator is a key component of mechanical and electrical integration, widely used in a variety of automated control systems and precision machinery and other fields. Stepper motor is the open-loop control components changing electric pulse signals into angular displacement or linear displacement .In the case of non-overloaded, the motor speed, stop position depends only on the pulse frequency and pulse number, regardless of load changes, that is, to add a pulse motor, the motor is turned a step angle. This system introduces a design of stepper motor control system based on single chip microcomputer, including hardware design and software design in two parts. Among them, the hardware design, including single chip minimal system, keyboard control module, LCD display module, the stepper motor drive module, position detection module five functional modules. System software design using C language, including the main program, process number keys, the key of function processes, motor driver handler, the display module, position acquisition module. This design uses STC89C52 microcontroller as the main controller, 4 * 4 matrix keyboard as an input, LCD1602 LCD as a display, ULN2003A chip as stepper motor driver. System has a good user interface, keyboard input stepper motor running distance; Stepper motor can run at different speed, and run to any given position accurately in any speed without exceeding the maximum speed, with a strong adjustable ; Display the running distance and the actual running distance, which is more convenient for the operator to use. Key words: SCM stepper LCD keyboard driver
51单片机PWM控制直流电机正反转
//程序说明：使用内部时//PWM0=P3^7PWM1=P3^5 PWM2=P2^0 PWM3=P2^4 #include
单片机课设步进电机控制正反转
单片机课程设计报告设计题目：步进电机控制系统 学院自动化与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师王水鱼 2010 年秋季学期
目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5．硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
步进电机的控制 1.设计目的 （1）熟悉单片机编程原理。 （2）熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 （3）单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 （1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。 （2）通过单片机给参数控制电机的转动。 （3）通过按钮控制启停及反转。 （4）其他功能。 3．题目及要求功能分析 步进电机：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其精度高等特点，广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理： 三相单、双六拍步进电机通电方式：这种方式的通电顺
西门子S系列PLC控制步进电机进行正反转的方法
西门子S系列P L C控制步进电机进行正反转 的方法 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
1、主程序先正转，等到正转完了就中断，中断中接通个辅助触点（），当闭合，住程序中的反转开始运做。这样子就OK了。 2、用PTO指令让 OR 高速脉冲，另一个点如做方向信号，就可以控制正反转了，速度快慢就要控制输出脉冲周期了，周期越短速度越快，如果你速度很快的话请考虑缓慢加速，不然它是启动不了的，如果方向也变的快的话就要还做一个缓慢减速，不然它振动会蛮厉害，而且也会失步。 3、程NETWORK 1 // 用于单段脉冲串操作的主程序（PTO） // 首次扫描时，将映像寄存器位设为低 // 并调用子程序0 LD R 1 CALL SBR_0 NETWORK 1 // 子程序0开始 LD MOVB 16#8D SMB67 // 设置控制字节： // - 选择PTO操作 // - 选择单段操作 // - 选择毫秒增加 // - 设置脉冲计数和周期数值 // - 启用PTO功能 MOVW +500 SMW68 // 将周期设为500毫秒。 MOVD +4 SMD72 // 将脉冲计数设为4次脉冲。 ATCH INT_0 19 // 将中断例行程序0定义为 // 处理PTO完成中断的中断。 ENI // 全局中断启用
PLS 0 // 激活PTO操作，PLS0 =》 MOVB 16#89 SMB67 // 预载控制字节，用于随后的 // 周期改动。 NETWORK 1 // 中断0开始 // 如果当前周期为500毫秒： // 将周期设为1000毫秒，并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +500 MOVW +1000 SMW68 PLS 0 CRETI NETWORK 2 // 如果当前周期为1000毫秒： // 将周期设为500毫秒，并生成4次脉冲 LDW= SMW68 +1000 MOVW +500 SMW68 PLS 0序注释 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。
基于单片机的步进电机控制系统
编号： 综合智能电子 实训 (论文)说明书题目： 院（系）：使用科技学院 专业：电子信息工程 学生姓名： 学号： 指导教师： 2010年 1 月 6 日
目录 引言 第1章简介 1.1 步进电机 第2章步进电机原理 2.1 步进电机的工作原理 2.1.1结构及基本原理 2.1.2 电机的步进顺序 第3章系统的硬件设计 3.1 系统设计方案 3.2 主从机硬件部件介绍 3.2.1A T89S51简介 3.2.2 TGI2864E简介 3.2.3MAX485 串行通信 3.2.4TIP122 3.2.5 MOC70T2 3.3 LCD显示电路设计 3.4 电机驱动模块设计 第4章系统的软件实现 4.1 系统软件主流程图 4.2 系统初始化流程图 4.3 部分子程序 第五章总结 致谢 参考文献 摘要：本文使用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列，构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的使用实例。
关键词:步进电机控制系统，插补算法，变频调速，软硬件协同仿真 In this paper, microcontroller, stepper motor driver chips, character LCD and keypad array, build a set of stepper motor controller and driver as one of the stepping motor control system. Two-dimensional table as a charged object by stepper motor drive ball screw in X / Y axis linkage. This paper discusses a minimum of parameters to determine the trajectory of a circular interpolation method and the method of frequency control stepper motor. Stepper motor control system has been developed using the software and hardware co-simulation method, can effectively reduce the system development cycle and cost. Finally, the stepper motor control system application examples.
最新单片机课设步进电机控制正反转
单片机课设步进电机控制正反转
单片机课程设计报告设计题目：步进电机控制系统 学院自动化与信息工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师王水鱼 2010 年秋季学期 起止时间：2011年1月10日至2011年1月14日 平时 （10%） 任务完成 （30%） 答辩 （30%） 课设报告 （30%） 总评成绩
目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5．硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
步进电机的控制 1.设计目的 （1）熟悉单片机编程原理。 （2）熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 （3）单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 （1）查阅资料，了解步进电机的工作原理。 （2）通过单片机给参数控制电机的转动。 （3）通过按钮控制启停及反转。 （4）其他功能。 3．题目及要求功能分析 步进电机：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其精度高等特点，广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理：
基于单片机的步进电机控制器 毕业设计论文
基于单片机的步进电机控制器毕业设计论文 目录 第1章绪论 (3) 1.1引言 (3) 1.2步进电机常见的控制方案与驱动技术简介 (5) 1.2.1常见的步进电机控制方案 (5) 1.2.2步进电机驱动技术 (7) 1.3本文研究的内容 (9) 第2章步进电机概述 (10) 2.1步进电机的分类 (10) 2.2步进电机的工作原理 (11) 2.2.1结构及基本原理 (11) 2.2.2两相电机的步进顺序 (11) 2.3 步进电机的工作特点 (14) 2.4本章小结 (16) 第3章系统的硬件设计 (17) 3.1系统设计方案 (17) 3.1.1系统的方案简述与设计要求 (17) 3.1.2系统的组成及其对应功能简述 (17) 3.2单片机最小系统 (19) 1
3.2.1AT89S51简介 (19) 3.2.2单片机最小系统设计 (24) 3.2.3单片机端口分配及功能 (25) 3.3串口通信模块 (25) 3.4数码管显示电路设计 (26) 3.4.1共阳数码管简介 (26) 3.4.2共阳数码管电路图 (27) 3.5电机驱动模块设计 (28) 3.5.1L298简介 (28) 3.5.2电机驱动电路设计 (29) 3.6驱动电流检测模块设计 (31) 3.6.1OP07芯片简介 (31) 3.6.2ADC0804芯片简介 (33) 3.6.3电流检测模块电路图 (36) 3.7独立按键电路设计 (37) 3.8本章小结 (37) 第4章系统的软件实现 (38) 4.1系统软件主流程图 (38) 4.2系统初始化流程图 (39) 4.3按键子程序 (40) 结论 (44) 2
单片机控制直流电机正反转资料
目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1 总体设计方案 (1) 1.2 软硬件功能分析 (1) 第2章硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统电路设计 (2) 2.2直流电机驱动电路设计 (2) 2.3 数码管显示电路设计 (4) 2.4 独立按键电路设计 (5) 2.5 系统供电电源电路设计 (5) 2.5.1直流稳压电路中整流二极管的选取： (6) 2.5.2直流稳压电路中滤波电容的选取： (6) 第3章系统软件设计 (7) 3.1 软件总体设计思路 (7) 3.2 主程序流程设计 (7) 附录1 总体电路图 (10) 附录2 实物照片 (11) 附录3 C语言源程序 (12)
第1章总体设计方案 1.1 总体设计方案 早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成，由于模拟器件有其固有的缺点，如存在温漂、零漂电压，构成系统的器件较多，使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展，微处理器已经广泛使用于直流传动系统，实现了全数字化控制。由于微处理器以数字信号工作，控制手段灵活方便，抗干扰能力强。所以，全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。所以，本次实习采用了驱动芯片来驱动直流电机，并运用单片机编程控制加以实现。 系统设计采用驱动芯片来控制的，所以控制精度和可靠性有了大幅度的提高，并且驱动芯片具有集成度高、功能完善的特点，从而极的大简化了硬件电路的设计。 图1.1 直流电机定时正反转方案 1.2 软硬件功能分析 本次实习直流电机控制系统以STC89C52单片机为控制核心，由按键输入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，定时不断给L293D直流电机驱动芯片发送PWM波形，H型驱动电路完成电机正，反转控制；同时单片机不停的将变化的定时时间送到LED数码管完成实时显示。
单片机课程设计步进电机驱动器
单片机原理 实训说明书 题目：步进电机控制器学院： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2011 年12 月29 日
摘要 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件，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。本文在分析了步进电机的驱动特性、斩波恒流细分驱动原理和混合式步进电机驱动芯片ULN2003AN的性能、结构的基础上，结合AT89C52单片机，设计出了混合式步进电机驱动电路。 关键词：步进电机；AT89C52单片机；ULN2003AN驱动。
Abstract Stepping motors is a kind of will convert angular displacement or electrical impulses signal line displacement of precision actuator, have fast start and stop characteristics. The driving speed and instructions pulse can strictly synchronization, which has high repositioning precision, and can realize the positive &negative and smooth adjustable speed. Its operation speed and step distance from supply voltage fluctuation and load effect, which have been widely applied in analog-to-digital conversion, speed control and the position control system. Based on the analysis of the stepper motor driving characteristics, a chopper constant-current subdivided driving principle and hybrid stepping motor drive chip ULN2003AN the performance, structure in the foundation, the union AT89C52 single chip computer, designed a hybrid stepping motor driver circuit. Key words:Stepping motor; AT89C52 single chip computer; ULN2003AN driver.
单片机课程设计-单片机控制步进电机
课程设计报告 题目单片机控制步进电机 课程名称单片机原理及接口技术 院部名称 专业自动化 班级M10自动化 学生姓名 学号 课程设计地点 课程设计学时 指导教师高峰 金陵科技学院教务处制 【注：根据课程设计大纲第四项具体要求撰写课程设计报告】
目录 1设计任务和要求 (3) 2设计思路 (4) 3系统硬件设计 (5) 3.1 硬件电路的工作原理 (5) 3.2步进电机模块 (5) 3.3控制模块 (6) 3.4主要元件介绍： (6) 4软件编程 (11) 5 调试过程与结果 (20) 5.1正转结果显示： (20) 5.1.1正转加速： (21) 5.1.2正转减速： (21) 6 总结与体会 (24) 7 参考资料 (26) 8 附录 (26)
1设计任务和要求 单片机课程设计是考察学生利用所学过的专业知识，进行综合的电机控制系统设计并最终完成实际系统连接，能够使学生对电气与自动化的专业知识进行综合应用，培养学生的创新能力和团队协作能力，提高学生的动手实践能力。最终形成一篇符合规范的设计说明书，并参加综合实践答辩，为后期的毕业设计做好准备。 本次设计考核的能力主要有： 1)专业知识应用能力，包括电路分析、电子技术、单片机、检测技术、电 气控制、电机与拖动、微特电机及其驱动、计算机高级语言、计算机辅 助设计、计算机办公软件等课程，还包括本专业的拓展性课程如变频器、组态技术、现场总线技术、伺服电机等课程。 2)项目设计与运作能力，团队协作能力，技术文档撰写能力，PPT汇报与 口头表达能力。 3)电气与自动化系统的设计与实际应用能力。 要求完成的工作量包括： 1)现场仿真演示效果。 2)学生结合课题进行PPT演讲与答辩。 3)学生上交课题要求的各类设计技术文档。
基于51单片机的步进电机控制-
基于51单片机的步进电机控制 ［摘要］本课程设计的内容是利用51单片机，达到控制步进电机的启动、 停止、正转、反转、两档速度和状态显示的目的，使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2803，ULN2803具有大电流、高电压，外电路简单等优点。利用四位数码管增设电机状态显示功能，各项数据更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。 关键字：步进电机、数码管、51单片机、ULN2803 一步进电机与驱动电路 1.1 什么是步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1.2 步进电机的种类 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、和混合式（HB）三种。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 1.3 步进电机的特点 1．精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。可在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速，快速起停、正反转控制及制动等，这是步进电动机最突出的优点 2．过载性好其转速不受负载大小的影响，不像普通电机，当负载加大时就会出现速度下降的情况，所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合； 3．控制方便步进电机是以“步”为单位旋转的，数字特征比较明显，这样就给计算机控制带来了很大的方便，反过来，计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场；
基于单片机的直流电机控制(正反转、开关控制)
基于单片机的直流电机控制（正反转，开关控制）原理图如下： 程序如下： /*用电机来代表门的转动情况*/ #include
{ unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /***************************************************************/ void Timer0_int(void) interrupt 1 using 1//定时器0中断处理主要用来处理换方向的时候 { TR0 = 0; TL0=(65536-50000)/ 256; //定时50ms TH0=(65536-50000)% 256; TR0 = 1; if(Flag == 1)//代表改变方向 { P2_0 = 0; P2_1 = 1; } else //方向不变 { P2_1 = 0; P2_0 = 1; } } /****************开始转动：人满时候开始转动**************/ void motor_start(void) { if(kaimen==1) { //Delay(10); if(kaimen==1) { P2_0 = 0; P2_1 = 1; } } } /***************有人但是人未满时或者有夹到人的时候暂停*************/ void motor_pause(void) { if(zanting==1) { Delay(10);
基于单片机控制的步进电机课程设计
单片机控制步进电机 第一章、概述 1.1课题简介 1.1.1步进电机简介 步进电机是一种感应电机（如左图1所 示），它的工作原理是利用电子电路，将直 流电变成分时供电的，多相时序控制电流， 用这种电流为步进电机供电，步进电机才能 正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电 （图1） 的，多相时序控制器。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。 1.1.2步进电机控制工作原理 步进电机实际上是一个数字\角度转换器，也是一个串行的数\模转换器。步进电机的基本控制包括启停控制、转向控制、速度控制、换向控制4 个方面。从结构上看,步进电机分为三相、四相、五相等类型,常用的则以三相为主。三相步进电机的工作方式有三相单三拍、三相双三拍和三相六拍3 种。
1.1.3步进电机的启停控制 步进电机由于其电气特性,运转时会有步进感,即振动感。为了使电机转动平滑,减小振动,可在步进电机控制脉冲的上升沿和下降沿采用细分的梯形波,可以减小步进电机的步进角,提高电机运行的平稳性。在步进电机停转时,为了防止因惯性而使电机轴产生顺滑,则需采用合适的锁定波形,产生锁定磁力矩,锁定步进电机的转轴,使步进电机的转轴不能自由转动。 1.1.4步进电机的转向控制 如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转。若步进电机的励磁方式为二六拍,即A-AB-B-BC-C-CA。如果按反序通电换相,即则电机就反转。其他方式情况类似。 1.1.5步进电机的速度控制 如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。2 个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。调整送给步进电机的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。 1.1.6步进电机的换向控制 步进电机换向时,一定要在电机减速停止或降到突跳频率X围之内再换向,以免产生较大的冲击而损坏电机。换向信号一定要在前一个方向的最后一个脉冲结束后以及下一个方向的第1 个脉冲前发出。对于脉冲的设计主要要求要有一定的脉冲宽度(一般不小于5μs)、脉冲序列的均匀度及高低电平方式。在某一高速下的正、反向切换实质包含了减速→换向→加速3 个过程。 1.2基本设计要求 此次我们所设计的是一个步进电机控制系统，可以通过按键来控制系统的启/停工作，当系统运转时，用按键来控制方向，同样由按键来选择工作模式。最后根据思路所设计出来的硬件图设计相适应的软件。详细的设计步骤将在下面说明。
- PLC控制步进电机的正反转和速度
- 步进电机正反转及圈数控制
- PLC实现步进电机的正反转及调整控制
- 控制步进电机正反转的实际应用
- 西门子S 系列PLC控制步进电机进行正反转的方法
- 基于单片机AT89S52控制步进电机正反转
- 步进电机正反转控制及转速显示
- 步进电机正反转控制C语言程序只为初学者
- 步进电机正反转
- 单片机课设步进电机控制正反转
- 西门子S系列PLC控制步进电机进行正反转的方法
- 步进电机_正反转
- 步进电机正反转
- PLC实现步进电机的正反转和调整控制
- 步进电机正反转控制C语言程序,只为初学者
- PLC实现步进电机的正反转及调整控制
- 步进电机正反转控制C语言程序 只为初学者
- 基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告89397460
- 单片机控制步进电机正反转的实际应用程序
- 步进电机正反转