步进电动机的单片机控制

摘    要

本文是关于步进电动机的单片机控制技术。步进电动机作为执行元件，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。

毕业设计中应用MCS-51单片机和步进电动机控制集成芯片L297以及双H桥式驱动器L298构成具有恒流斩波功能的步进电动机控制驱动系统。通过单片机程序对二相混合式步进电动机进行控制，实现对步进电动机加速、减速、换相、脱机、启动和停止等动作。

关键词  步进电动机  单片机  控制器  

目    录

 

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章  绪论 1

    1.1  步进电动机的概述 1

    1.2  步进电动机的类型及应用 2

        1.2.1  步进电动机的类型 2

        1.2.2  步进电动机的应用 2

    1.3  步进电动机控制中的关键技术和驱动方法 3

        1.3.1  步进电动机控制中的关键技术 3

        1.3.2  步进电动机的驱动方法 3

第2章  步进电动机的工作原理 5

2.1  混合式步进电动机的工作原理 5

    2.2  步进电动机的特点 9

2.2  步进电动机的常用术语 9

第3章  步进电动机的控制驱动器 14

    3.1  脉冲分配器概述 14

3.2  由L297和L298构成步进电动机控制器 15

3.3  L297的相序产生和工作原理 16

        3.3.1  L297的相序产生 16

        3.3.2  L297的工作原理 19

3.4  L298简介 22

第4章  硬件设计 23

    4.1  硬件总体设计方案 23

    4.2  单片机系统及其控制作用 23

    4.3  L297脉冲分配控制及按键处理 25

    4.4  LED及接口电路设计 26

第5章  软件设计 29

    5.1  软件总体设计方案 29

5.2  软件延时产生脉冲 29

    5.3  步进电动机的速度控制 31

        5.3.1  定时器延时方法 31

        5.3.2  速度变化理论控制过程 35

5.4  步进电动机的点位控制 36

5.5  仿真过程 36

    5.6  两轴联动插补控制 37

        5.6.1  直线插补 37

        5.6.2  圆弧插补 40

结论 43

致谢 44

参考文献 45

附录1 46

附录2 50