没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
基于单片机的步进电机控制系统设计毕业设计.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 97 浏览量
2023-06-24
23:03:14
上传
评论
收藏 546KB DOC 举报
温馨提示
试读
42页
基于单片机的步进电机控制系统设计毕业设计.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
内 容 摘 要:
随着我国车辆保有量的增加,环境污染和能源短缺两大问题将更加突
出,电动车由于污染小、节能两大优势已成为世界各国研究的焦点。电机
驱动动力系统作为电动车的关键组成部分,一直为广大学者所关注。而步
进电动机由于用其组成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打
印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应
用。
本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计,用汇编语言编
写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序,通过单片机、电机的驱
动芯片 ULN2004 以及相应的按键实现以上功能,并且步进电机的工作状态
要用相应的发光二极管显示出来。本文内容介绍了步进电机以及单片机原
理、该系统的硬件电路、程序组成,同时对软、硬件进行了调试,同时介
绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。该设计具有思路明确、
可靠性高、稳定性强等特点,通过调试实现了上述功能。
关键词:
电动车;步进电机;驱动机构;单片机
Abstract:
Along with our country vehicles inventory increase, the environmental
pollution and the energy short two major problems will be more prominent,
because the electric car will pollute slightly, conserves energy two big
superiority to become the various countries research the focal point.The
motor-driven dynamic system took the electric car the key constituent, always
pays attention for the general scholars. But step-by-steps the electric motor
because both is simple with its composition open system, is inexpensive, and
extremely feasible, therefore in office automation equipment as well as each
kind of control device and so on the printer and so on the multitudinous domains
has the extremely widespread application.
This article describes one design of step-motor system based on
microcontroller.The program of the preparation of a motor , reverse, speed up,
slow down, stop is written by compile language. The above functions are
realized through the microcontroller, motor driver chip ULN2004 and
correspond key , and the work state of stepper motor is diaplayed through the
light-emitting diode. This article introduces the principle of stepper motor and
single-chip microcomputer, the system hardware circuit, the program
components, while software and hardware for the debugging, at the same time
introduces the problems which are appeared in the debugging process and the
solutions of the problems . The design has the advantages of clear , high
reliability, strong stability, etc.,and the above-mentioned functions are realized
through the debugging..
Key Words: Electric vehicle ; Stepper motor; Driving mechanism;
Microcontroller Unit
目 录
电动车电机控制电路设计
序言
在未来的一段时间内,我国将成为世界最大的汽车消费国,2010 年我国
汽车增加到五千六百万辆以上,不过空气污染源也会大幅度提高,空气污
染将有 64%来自于汽车尾气的排放,在 2020 年左右,我国石油消费量将超
过 4.5 亿吨,而我国能源系统效率平均低于国际先进水平 10%,但是我国
60%石油消费量依赖于进口,要是仍然采用传统的内燃机技术发展汽车工业
将会使我国为此付出巨大代价和对环境保护也会造成巨大的压力。在这种
严峻的形势下,我国汽车工业的未来发展需要我们好好思考。
根据现在世界人口和汽车的增长趋势来看,今后 50 年中,世界人口和
汽车数量分别从 60 亿增加到 100 亿和 7 千万增加到 2 亿 5 千万辆以上。若
这些车辆都采用内燃机,能源需求和空气污染将会给人类造成巨大的压力
和损坏。因此我们必须开发节能环保型以及高效智能型的交通车辆,只有
这样才能在本世纪实现交通的可持续发展。能源危机曾经对世界经济带来
严重影响,因此石油毕源的争夺更加强烈,石油纠纷在国际上也不断发生,
甚至为了争夺石油资源而爆发的战争在近几年也不断发生。因此石油资源
的解决是当今世界每个国家所面临的首要考虑的问题,石油资源解决的好
坏是当今世界是否稳定的重要因素。
电动车是将机算机、电子与化学各学科领域中的高新技术于一体,是汽
车、计算机、电力拖动、新材料、新能源、功率电子、自动控制、化学电
源等工程技术中最新成果的集成产物。混合动力电动车、燃料电池汽车和
纯电动车对世界汽车的发展以及环境的保护都起到一个前所未有的阶段,
具有里程碑的意义。
本文将以步进电机为例,介绍电动车电机控制的原理,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。它是用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或
线位移的微电动机,它最突出的优点是可以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,并且用其组成的
开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设备以
及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。随着微电子和计算机技
术的发展,步进电动机的需求量与日俱增,研制步进电机驱动器及其控制
系统具有十分重要的意义。
本次毕业设计选用的步进电机是三相步进电机,通过软件和硬件的结
合实现步进电机的启停、正转、反转、加速、减速功能,并且步进电机所
处的状态用 LCD1602 液晶显示器显示。主要通过三大块来设计,包括驱动
电路的设计、状态显示部分和按键部分是设计。可以通过控制脉冲个数来
控制角位移量,从而精确地控制转动角度;同时可以通过控制脉冲频率来
控制电机转动的角度和加速度,从而达到调速的目的。
本次论文分为五章,序言简要介绍了此次设计中有关步进电机及其驱
动器的相关概念。第 1 章是绪论,主要探讨了步进电机的研究背景和本论
文的主要研究内容;第 2 章步进电机与单片机的原理;第 3 章系统整体硬
件结构;第 4 章系统的软件设计;第 5 章系统的调试与检测;最后是致谢、
参考文献和附录。通过五章内容的描述,详细介绍了本次毕业设计的内容、
方法、以及设计中遇到的问题和解决问题的途径。
第 1 章 绪论
1.1 课题研究的目的和意义
步进电动机是用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位
移或线位移的微电动机,它最突出的优点是可以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,并且用其组
成的开环系统既简单、廉价,又非常可行,因此在打印机等办公自动化设
备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。电动车是将机算机、
电子与化学各学科领域中的高新技术于一体,是汽车、计算机、电力拖动、
新材料、新能源、功率电子、自动控制、化学电源等工程技术中最新成果
的集成产物。混合动力电动车、燃料电池汽车和纯电动车对世界汽车的发
展以及环境的保护都起到一个前所未有的阶段,具有里程碑的意义。
1.2 系统总体设计
本论文所选的步进电机是三相步进电机,采用的方法是利用单片机控
制步进电机的驱动。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。本次毕业设计就是通过改变脉冲频率来调节步进电机的速度的,
并且通过数码管显示其转速的级别。另外通过单片机实现它的正反转,步
进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为 100%)
剩余41页未读,继续阅读
资源评论
omyligaga
- 粉丝: 55
- 资源: 2万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功