众文网1.基于单片机步进电机的控制系统论文怎么写
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT……………………………………………………………………Ⅱ
1绪论………………………………………………………………………………1
1.1步进电机概述…………………………………………………………………1
1.2混合式步进电机……………………………………………………………1
1.3课题研究内容…………………………………………………………………2
1.4论文安排………………………………………………………………………2
2 系统方案论证…………………………………………………………………4
2.1驱动电路的选择……………………………………………………………4
2.2元器件的选择………………………………………………………………4
3混合式步进电机细分驱动技术研究………………………………………8
3.1步进电机的细分驱动原理………………………………………………8
3.2细分驱动对步进电机运行的影响………………………………………9
3.3细分驱动的实现……………………………………………………………11
4系统架构与硬件电路的实现………………………………………………13
4.1整体硬件结构………………………………………………………………13
4.2系统硬件电路设计…………………………………………………………14
4.3算法的设计…………………………………………………………………24
5系统软件设计…………………………………………………………………28
5.1系统软件总体结构…………………………………………………28
5.2系统开发软硬件环境………………………………………………28
5.3步进电机控制主程序设计………………………………………………29
5.4步进电机细分驱动程序设计……………………………………………29
5.5步进电机显示和键处理程序设计………………………………………31
5.6其他程序模块设计…………………………………………………………32
6基于单片机的步进电机控制系统仿真…………………………………34
7结论与展望……………………………………………………………………37
参考文献…………………………………………………………………………38
附录Ⅰ……………………………………………………………………………40
附录Ⅱ……………………………………………………………………………41
致谢…………………………………………………………………………………49
还有原理图，仿真
2.求单片机控制步进电机的毕业论文
摘自： /search.asp?m=2&s=0&word=%B5%A5%C6%AC%BB%FA&x=20&y=6 摘要单片机对步进电机的控制有串行控制和并行控制两种方式。
本设计采用的是串行控制方式，此方式下单片机控制系统与步进电机驱动器之间只有两条控制线。一条发出时钟脉冲信号来控制步进电机的转速；另一条发出转向信号控制步进电机的转向。
这两个信号都是送入步进电机驱动器的输入端，驱动器中含有环行分配器，对步进电机励磁方式的控制和控制脉冲的分配都是由环行分配器来完成的。由于单片机控制系统与驱动器之间只有两条控制线，从而使系统结构大为简化。
控制系统按速度控制的要求从时钟脉冲控制线发出相应的控制脉冲即可对步进电机的转速进行控制。当需要恒速运行时，就发出恒定频率的控制脉冲；当需要加速运行时，就发出频率递增的控制脉冲；当需要减速运行时，就发出频率递减的控制脉冲；当需要锁定状态时，只需要停止发脉冲并通入直流电就可以了。
因此，可以方便地对电动机的转速进行控制。转向控制线可实现对步进电机转向的控制，当输出高电平“1”时，环行分配器按正方向进行脉冲分配，步进电机正向旋转；当输出低电平“0”时，环行分配器按反方向进行脉冲分配，步进电机反方向旋转。
关键词：单片机系统；控制；步进电机；环行分配器 AbstractSeries control and parallel control are two modes of controlling step motors by single chip microcomputer. The design adopts serial control mode, in this case there are only two controlling lines between the single chip microcomputer system and the driver of the step motor .One is used to give out clock pulse to control the velocity, another is used to give out directional signal to control the direction. The two signals are all sent to the input of the driver of the step motor, which includes the ring dividing driver .Because of this, the system has a very simple structure. According to the demand of controlling speed, the system give out corresponding clock pulse to control the speed of the motor through the clock pulse. when constant speed is needed, constant clock pulse is gave out; when adding speed is needed, adding clock pulse is gave out; when reducing speed is needed, reducing clock pulse is gave out; When the lock-in state is needed, direct current is needed instead of the pulse. so the speed control of the step motor is very easy. The direction control line is used to control the direction of the step motor. when the voltage is “1”, the ring dividing driver shares the pulses according to the right direction, the step motor runs in the right direction. When the voltage is “0”, the ring dividing driver shares the pulses according to the revert direction, the step motor runs in revert direction. Keywords: Single chip microcomputer system; Control; Step motor; Ring distributing driver 目录1 绪论 。
.- 4 -1.1 提出问题并确定设计方案 。
.- 4 -1.1.1问题的提出 。
.- 4 -1.1.2明确课题任务。
- 4 -1.1.3 确定设计方案。
. - 5 -1.2 研究内容和方法。
.- 6 -1.2.1研究内容 。
- 6 -1.2.2研究方法。
- 6 -1.3 本课题研究的意义。
..- 7 -2 控制系统硬件电路的设计 。
- 8 -2.1 单片机最小应用系统设计。
. - 8 -2.1.1 8051单片机简介。
.. - 9 -2.1.2时钟电路设计 。
..- 10 -2.1.3复位电路设计。
- 11 -2.2 键盘和显示部分设计 。
..- 12 -2.2.1 8255A简介 。
.- 13 -2.2.2显示电路简介 。
..- 15 -2.2.3 74LS138和74LS373简介。
.. - 16 -2.2.4键盘显示接口电路设计。
- 17 -2.3 步进电机控制系统设计 。
- 18 -2.3.1脉冲分配器PMM8713简介 。
..- 19 -2.4 光电耦合部分设计 。
..- 21 -2.5 步进电动机概述。
- 22 -2.5.1步进电机的结构和原理。
- 22 -2.5.2步进电机控制方法 。
.- 24 -2.5.3 步进电机的矩频特性 。
.- 25 -2.5.4 步进电机的启动 。
..- 25 -2.6 电源电路设计。
.. - 26 -2.7 单片机对步进电机的控制原理 。
- 28 -3 控制系统软件设计。
- 29 -3.1 程序流程图 。
.- 29 -3.1.1正反转程序流程图。
. - 29 -3.1.2加减速控制程序流程图 。
3.谁有步进电动机的论文
不 知道你说的到底是什么论文，只要关于步进电机的都可以么？？？？你可以说的详细点，可以再网上找找啊/news2.asp?id=5668步进电机论文：一种步进电动机运行曲线的在线计算方法 一种步进电动机运行曲线的在线计算方法 钱国维 张 凌（中船总第716研究所连云港222001）l引 言 步进电动机及其驱动器在电脑刺绣机上获得了广泛的运用。
电脑刺绣机是80年代国外纺织机械中的最新产品。它运用微机技术，实现刺绣整个过程的自动化，大大提高了刺绣产品的质量和生产效率。
电脑刺绣机是机电一体化的产品，主要由刺绣机身、电源系统、计算机系统、步进电机驱动执行机构系统、刺绣框、刺绣头以及信号传感器等部分组成，其刺绣动作过程为，由磁盘或纸带机将花样信号送入计算机，经计算机处理后送入步进电机驱动系统和主轴控制系统，最后由动力系统带动刺绣框、刺绣头协调运动，刺绣开始。 在刺绣过程中，步进电机驱动绣框运行是最重要的环节，它直接影响到绣品的质量、刺绣效率和噪声大小。
电脑刺绣机是使用微机对步进电机的速度进行控制，控制的实质就是控制电机驱动负载时的运行曲线，首要的是进给脉冲时刻的计算，是一种软件控制方法。通常的设计方法是使步进电机按加速、匀速、减速的曲线运行，离线计算出定时时间，把它们写入内存中，实现步进电机速度控制软件化。
这种方法的缺点是计算机只能按照事先给定的速度曲线对步进电机进行控制，无法按照刺绣工况的变化随时修改速度曲线的参数，使步进电机在合理的状态下运行。本文介绍一种适合在电脑刺绣机上使用的步进电机的运行曲线及其计算方法，实现了定时参数的在线计算。
2实现的曲线及其参数的计算2.1实现的曲线（见附图） 考察如下的正弦函数： 式中π=3.1415926,T为步进电机的运行时间。实现这种函数曲线的优点为： a.由于曲线平滑，步进电机驱动负载运行平稳、柔和、噪声小。
b.满足步进电机慢起动、慢停止的特性。 c.有明确的数学表达式，易于在线计算和实现。
d.对于不同的刺绣工况，可通过改变参数A和T实现。2.2计算 假设步进电机驱动负载时的某工况为，在T时间内需要步进电机运行N步，电机的最高运行频率为FM，起始频率和终了频率都为零。
运行曲线为式（1）的f(t)，把T分为N份，即△T1，△T2，……，△TN,T=△T1+△T2+……+△TN。令： t1=△T1t2=△T1+△T2tN=T=△T1+△T2+……+△TN如附图所示，令f(t)在t轴上半部所围成的面积为N,f(t)与△T1， △T2，……△TN所围成的面积都为1，即：参数A的确定 A为步进电机的实际最高运行频率，按式（2）可求出A的值。
必须保证A应小于给定的电机最高运行频率，否则会引起严重后果。2.2.2 参数t(i=1,2，……，N)的确定 按式（3）可得：由于t0=0，按式（5）可递推出t1,t2，……，tN-1的值。
△ T1=t1△ T2=t2-t1。△ TN=T-Tn-12.2.3进给脉频率fi(i=1,2，……，N)的计算fi=1/△Ti (i=1,2，……，N) (6)不难证明，fi为函数f(t)=Asin（π/T ·t） (ti-1≤t≤ti)上的一点。
3应用举例 在某电脑刺绣机产品上，步进电机驱动绣框水平前后左右移动，脉冲当量为0 .lmm，刺绣某针迹长度为4ram（相应的脉冲数量为N=40），给定的时间为30ms，步进电机的起蛄和终了频率都为零，计算各进给脉冲的时间和相应的运行频率。4结语 实现曲线是步进电机平均建度的连线，在某一进给脉冲间隔内，它又是理想的正弦曲线某一时刻的速度，实现的精度是曲边梯形和单位矩形面积之差的绝对值。
这种方法实班的关键在于所使用的计算机要有三角函数的处理能力，且有较高的运算速度，否则难以胜任高速刺绣。 参考文献1 金松令，金孚安，微机控制步进电机运行参数的计算，微电机，1992(4) 步进电机PLC控制的研究设计0 引言 步进电机是一种将脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件。
步进电机的输出位移量与输入脉冲个数成正比，其速度与单位时间内输入的脉冲数（即脉冲频率）成正比，其转向与脉冲分配到步进电机的各相绕组的相序有关。所以只要控制指令脉冲的数量、频率及电机绕组通电的相序，便可控制步进电机的输出位移量、速度和方向。
步进电机具有较好的控制性能，其启动、停车、反转及其它任何运行方式的改变都可在少数脉冲内完成，且可获得较高的控制精度，因而得到了广泛的应用。 可编程控制器（Programmable Logic Controller，通常称PLC）是适应工业环境，简单易懂，操作方便，可靠性高的新一代通用工业控制装置。
它能够完成较精确的位置控制。利用PLC控制步进电机，其脉冲分配可以由软件实现，也可由硬件组成。
本文论述了采用硬件控制的方法。步进电机位置控制系统以三菱FX2N-nMT PLC为主控单元，以步进电机驱动器为驱动单元，以0.6°步距角的三相步进电机为执行单元。
通过PI C控制脉冲的发生个数，从而控制步进电机的运转角度，实现对位置的精确控制。1 步进电机PLC控制系统I/O接线图的设计 以三相步进电机为例，步进电机通常设有加速、减速控制及正反转控制等控制方式。
按控制要求可设计出步进电机的PLC控制系统I/O接图（见图1）。图1 步进电机的PLC控制系统I/O接线图图中：。
4.基于单片机步进电机控制系统设计
单片机驱动步进电机很简单，一般都是4线的，还有5线的，单片机最好用AT89C51，这个芯片很可靠，不用看门狗，并且每个P口都有锁定功能。
电源买个开关电源，如果是演示，买个变压器，要两路的，一路 5V，一路12V的（根据步进电机的电压，一般都是12V的），5V用个大的7805就可以了，12V只要整流一下，后面加一个4700u的大电容，主要是驱动步进电机，选个小一点的步进电机，驱动电路用TIP41就可以了，每个线可以加个蓄流二极管，A,B,C,D四个线顺序别接错。单片机和步进电机驱动最好用光耦隔离，TLP521-4正好4路，驱动TIP41中间加一个2K 的电阻。
驱动程序和硬件连接网上到处可以找的到。
5.跪求 毕业周记——基于单片机的步进电机控制系统的设计
ORG 00H
START:
MOV P2,#0FFH
JNB P2.0,LOOP1
JNB P2.1,LOOP2
JMP START
LOOP1:
SETB P3.6
CLR P3.7
MOV R0,#70
DJNZ R0,$
JMP LOOP1
LOOP2:
CLR P3.6
SETB P3.7
MOV R0,#70
DJNZ R0,$
JMP LOOP2
END
6.基于单片机步进电机自动控制系统设计
能实现步进电机的正转、反转、手动和自动控制。
步距角为1.5°或3°已知步进电机的型号是36BF003（属三相步进电机），工作相电压的标称值是27V，相电流的标称值是1.5A，保持转距是78mN·m 步距角为1.5°/3° 。Protel99SE软件的应用及仿真PCB板的制作。
关键词：步进电机 功率放大电路 TWH8751 Protel99SE目录一、设计目的、意义…………………………..…………………………第2页二、步进电机的工作原理…………………………………………………第2页三、步进电机的系统组成框图……………………………………………第5页四、单元电路设计…………………………………………………………第6页五、步进电机供电电源电路设计………………………………………..第8页六、仿真及Protel实验结果……………………………………………….第9页七、Protel99SE软件介绍………………………………………………….第10页八、设计心得………………………………………………………………第11页.九、参考文献………………………………………………………………第12页一、设计目的、意义： 1）了解步进电机的结构和工作原理。 2）掌握步进电机控制系统的设计方法及其调试技术。
3）能够使用电路仿真软件进行电路调试。步进电机驱动控制系统设计内容二、步进电机的工作原理 .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。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 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。
目前，生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。
这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。
叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
三相发电机主要是三相交流同步发电机。其转子通常为直流励磁线圈产生的电磁铁，为发电机工作提供磁场。
定子是在空间互差120度电角度的三相交流绕组（按照一定规律连接的线圈组称为绕组）。 直流电且由原动机带动三相同步发电机的转子旋转时，转子磁场对定子的三相绕组有相对运动，定子的三相绕组就感应三相交流电。
调节转子线圈通入直流电流的大小，可以改变定子的三相绕组电压的大小，改变原动机的转速，可以改变定子的三相绕组电压的频率。 图1 1、结构：如图1所示， 电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て，（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图： 2、旋转： 如A相通电，B,C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。 如B相通电，A,C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。
如C相通电，A,B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电，B,C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A,B,C,A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て，向右旋转。
如按A,C,B,A……通电，电机就反转。 由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。
而方向由导电顺序决定。 不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。
往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态，这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3て变为1/12て，1/24て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。
不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……（m-1）/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。
只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。 3、力矩： 电机一旦通电，在定转子间将产生磁场（磁通量Ф）当转子与定子错开一定角度产生力F与（dФ/dθ）成正比 其磁通量Ф=Br*S Br为磁密，S为导磁面积 F与L*D*Br成正比 L为铁芯有效长度，D为转子直径 Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数（电流乘匝数）R为磁阻。
力矩=力*半径力。
7.基于单片机步进电机自动控制系统设计
能实现步进电机的正转、反转、手动和自动控制。
步距角为1.5°或3°已知步进电机的型号是36BF003（属三相步进电机），工作相电压的标称值是27V，相电流的标称值是1.5A，保持转距是78mN·m 步距角为1.5°/3° 。Protel99SE软件的应用及仿真PCB板的制作。
关键词：步进电机 功率放大电路 TWH8751 Protel99SE目录一、设计目的、意义…………………………..…………………………第2页二、步进电机的工作原理…………………………………………………第2页三、步进电机的系统组成框图……………………………………………第5页四、单元电路设计…………………………………………………………第6页五、步进电机供电电源电路设计………………………………………..第8页六、仿真及Protel实验结果……………………………………………….第9页七、Protel99SE软件介绍………………………………………………….第10页八、设计心得………………………………………………………………第11页.九、参考文献………………………………………………………………第12页一、设计目的、意义： 1）了解步进电机的结构和工作原理。 2）掌握步进电机控制系统的设计方法及其调试技术。
3）能够使用电路仿真软件进行电路调试。步进电机驱动控制系统设计内容二、步进电机的工作原理 .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。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 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。
目前，生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。
这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况，我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。
叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
三相发电机主要是三相交流同步发电机。其转子通常为直流励磁线圈产生的电磁铁，为发电机工作提供磁场。
定子是在空间互差120度电角度的三相交流绕组（按照一定规律连接的线圈组称为绕组）。 直流电且由原动机带动三相同步发电机的转子旋转时，转子磁场对定子的三相绕组有相对运动，定子的三相绕组就感应三相交流电。
调节转子线圈通入直流电流的大小，可以改变定子的三相绕组电压的大小，改变原动机的转速，可以改变定子的三相绕组电压的频率。 图1 1、结构：如图1所示， 电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て，（相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图： 2、旋转： 如A相通电，B,C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。 如B相通电，A,C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。
如C相通电，A,B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电，B,C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A,B,C,A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て，向右旋转。
如按A,C,B,A……通电，电机就反转。 由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。
而方向由导电顺序决定。 不过，出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。
往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态，这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3て变为1/12て，1/24て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。
不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……（m-1）/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。
只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。 3、力矩： 电机一旦通电，在定转子间将产生磁场（磁通量Ф）当转子与定子错开一定角度产生力F与（dФ/dθ）成正比 其磁通量Ф=Br*S Br为磁密，S为导磁面积 F与L*D*Br成正比 L为铁芯有效长度，D为转子直径 Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数（电流乘匝数）R为磁阻。
力矩=力*半径力矩与。
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