基于单片机的步进电机控制器设计

摘要

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，广泛应用在各种自动化控制系统。本设计以单片机为核心，对步进电机进行控制，通过按键实现步进电机正转、反转、加速、减速，并使用LED显示电机速度。经过PROTEUS仿真和硬件焊接，结果表明，系统实现了要求。该电路简单，可靠性强，运行稳定。

关键词：单片机；步进电机；调速系统

目　录

摘要I

引言1

一、步进电机概述2

（一）步进电机的特点2

（二）步进电机的工作原理2

（三）步进电机的分类2

二、步进电机常见的控制方案与驱动技术简介4

（一）常见的步进电机控制方案4

1.基于电子电路的控制4

2.基于PLC的控制4

3.基于单片机的控制5

（三）步进电机驱动技术5

三、硬件电路的设计7

（一）单片机的选择7

（二）步进电机的选择8

1.三相单三拍通电方式8

2.三相双三拍通电方式9

（三）驱动电路的选择10

（四）显示电路与键盘的选择11

（五）反馈电路的选择14

四、软件部分15

（一）主程序15

（二）显示子程序16

（三）键盘扫描子程序16

五、步进电机控制系统的实现18

（一）系统的故障及调试18

1.软件部分18

2.硬件部分18

（二）设计结果19

结论20

参考文献21

致谢22