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基于STM的步进电机控制新版系统.doc
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2022-11-23
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基于STM的步进电机控制新版系统.doc
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基于 STM32 步进电机控制系统
沈阳航空航天大学
6 月
摘 要
本文关键工作是基于 STM32 步进电机控制系统设计。伴随越来越多高科技产品逐
步融入了日常生活中,步进电机控制系统发生了巨大改变。单片机、C 语言等前沿学
科技术日趋成熟和实用化,使得步进电机控制系统有了新研究方向和意义。本文描
述了一个由 STM32 微处理器、步进电机、LCD 显示器、键盘等模块组成,提供基于
STM32PWM 细分技术步进电机控制系统。该系统采取 STM32 微处理器为关键,在 MDK
环境下进行编程,依据键盘输入,使 STM32 产生周期性 PWM 信号,用此信号对步进
电机速度及转动方向进行控制,而且经过 LCD 显示出数据。结果表明该系统含有结
构简单、工作可靠、精度高等特点.
关键词:STM32 微处理器;步进电机;LCD 显示;PWM 信号;细分技术
Abstract
As well as the high-tech products gradually integrated into the daily life, servo
control system has undergone tremendous changes. SCM and C language of the frontier
disciplines such mature technology and practical , steering control system is a new
research direction and meaning. This paper describes a STM32 microprocessors, steering,
LCD display and keyboard, Based on the STM32 servo control system of PWM signal,
This system uses STM32 microprocessor as the core, MDK in the environment, according
to the keyboard input , STM32 produce periodic PWM signal, with this signal to the
velocity and Angle of steering gear control, and through the LCD display data. The
features of the simple hardware, stable operation and high precision are incarnated in the
proposed system.
Keywords: STM32 microprocessors; Steering system; LCD display ; pulse width
modulation signal;Subdivide technology
目 录
第 1 章 绪 论....................................................................................................................1
1.1 课题背景 ...................................................................................................................1
1.2 课题目标及意义 .......................................................................................................2
1.3 课题任务及要求 .......................................................................................................3
1.4 课题内容分析和实现 ...............................................................................................3
1.5 课题论文安排介绍 ...................................................................................................3
第 2 章 步进电机控制系统总体方案论证 ........................................................................5
2.1 总体方案 ...................................................................................................................5
2.2 步进电机控制系统硬件方案 ...................................................................................5
2.3 步进电机控制系统软件方案 ...................................................................................6
第 3 章 系统硬件设计........................................................................................................7
3.1 STM32 开发板介绍 ...................................................................................................7
3.2 步进电机模块 ...........................................................................................................8
3.2.1 步进电机驱动模块.............................................................................................8
3.2.2 步进电机驱动控制模块 ...................................................................................10
3.2.3 步进电机部分特点...........................................................................................11
3.2.4 步进电机部分基础参数 ...................................................................................12
3.2.5 步进电机驱动方法...........................................................................................13
3.3 A/D 转换模块 ..........................................................................................................13
3.3.1 模拟/数字转换(ADC)介绍 .........................................................................13
3.3.2 模拟/数字转换(ADC)关键特征..................................................................13
3.3.3 模拟/数字转换(ADC)功效描述..................................................................14
3.4 LCD 显示模块 .........................................................................................................16
3.5 硬件电路 .................................................................................................................17
第 4 章 控制系统软件设计..............................................................................................18
4.1 控制系统软件设计步骤 .........................................................................................18
4.2 Keil for ARM 软件开发环境...................................................................................19
4.3 PWM 细分技术介绍................................................................................................20
4.3.1 PWM 细分技术介绍 .........................................................................................20
4.3.2 PWM 细分技术驱动原理 .................................................................................20
4.3.3 PWM 细分调压调速原理 .................................................................................22
4.4 主程序设计 .............................................................................................................23
4.5 各模块程序设计 .....................................................................................................25
4.5.1 系统初始化........................................................................................................25
4.5.2A/D 转换程序设计 .............................................................................................26
4.5.3 PWM 细分程序设计 .........................................................................................29
4.5.4 电机控制程序设计............................................................................................30
4.5.5 LCD 显示程序设计...........................................................................................32
第 5 章 步进电机控制系统综合调试和分析 ..................................................................33
5.1 硬件电路调试 .........................................................................................................33
5.2 软件电路调试 .........................................................................................................34
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