步进电机运动控制实验

步进电机是一种重要的执行装置

步进电机运动控制系统设计（一） 论文关键词： 步进电机 单片机 调速系统

论文摘要: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，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。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速，因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制，实现电机调速与正反转的功能。

设计时考虑到CPU在执行指令时可能受到干扰的冲击,导致程序‖跑飞‖或者进入‖死循环‖,因此,设计了看门狗电路,使用的是MAXIM公司生产的微处理系统监控集成芯片MAXI813。

本文还详细地给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该

步进电机是一种重要的执行装置

步进电机运动控制系统设计（一） 论文关键词： 步进电机 单片机 调速系统

论文摘要: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，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。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速，因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制，实现电机调速与正反转的功能。

设计时考虑到CPU在执行指令时可能受到干扰的冲击,导致程序‖跑飞‖或者进入‖死循环‖,因此,设计了看门狗电路,使用的是MAXIM公司生产的微处理系统监控集成芯片MAXI813。

本文还详细地给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该

本实验通过设计电路,编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式,使之能对步进电机的转动方向,速度和角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动依次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中采用的步进电机为35BYJ46型四相八拍,电压为DC12v

装 订 线

微型计算机原理综合实验

题目：学 院 学科门类 专 业 电气工程及其自动化 学 号 姓 名 指导教师

2009 年 12 月 13 日

本实验通过设计电路,编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式,使之能对步进电机的转动方向,速度和角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动依次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中采用的步进电机为35BYJ46型四相八拍,电压为DC12v

步进电机控制 摘 要

本实验通过设计电路，编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式，使之能对步进电机的转动方向，速度和角度进行调节。所谓步进，就是指每给步进电机一个递进脉冲，步进电机各绕组的通电

两轴免驱动步进控制器 两轴伺服步进控制器 节约驱动器成本 一体化步进电机驱动控制器 一体机

JMDM-COMTSM 免驱动两轴运动控制器说明书

一、 功能简介

JMDM-COMTSM是深圳市精敏数字机器有限公司自主研发的一款工业级高性能可编程、可监控、免驱动的步进电机控制器。该控制器有8路高速数字量信号输入，3路数字量信号输出、2路脉冲输出控制2路步进电机，无需步进电机驱动器，可直接驱动57以下的步进电机，每相最大电流为2A；有1路串口通信接口可与JMDM系列其它功能的控制板组合使用构成大的控制系统，也可与电脑、触摸屏联网实现上位机远程控制；用单片机的C语言编程(keil C)，有断电数据记忆和串口通信功能，具有防雷击、抗强电磁干扰、稳定可靠、性价比高、使用简便的特点。可灵活应用在各种工业自动控制场合，如冶金、化工、塑料、印刷、轻纺、食品、包装等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。

本控制器的工作方式有2种：根据单片机程序独立控制、上位机串口监控。采用智能S形加减速曲线控制，使电机控制更加平滑稳定，精敏上位机在线控制界面提供了一般应用场合常用的运转参数设置项（如步进电机运转脉冲数、运转速度、送完输出延时、起步速度设定、运行方向、手

实验五 步进电机单轴定位控制实验

一、实验目的

1. 学习和掌握步进电机及其驱动器的操作和使用方法； 2. 学习和掌握步进电机单轴定位控制方法； 3．学习和掌握PLC单轴定位模块的基本使用方法。

二、实验原理

步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移量的机电执行元件，即步进电动机输入的是电脉冲信号，输出的是角位移或直线位置。每给一个脉冲，步进电动机转动一个角度，这个角度称为步距角。运动速度正比于脉冲频率，角位移正比于脉冲个数。

步进电动机典型控制系统框图如图1-2-9所示。

位置控 制单元 步进电动机驱动器 图1-2-9 步进电动机典型控制系统框图

位置控制单元可根据需要的频率和个数以及设定的加减时间控制步进电动机运动。 由于步进电动机需要正反转运动，因此定位单元的输出脉冲形式有“脉冲＋方向”和“正脉冲＋负脉冲”两种，它们均可控制步进电动机正反转运动。输出脉冲形式通过参数设定来选择。其脉冲形式如图1-2-10所示。

(b) 正脉冲＋负脉冲

正向脉冲 正转 反向脉冲 反转(a) 脉冲＋方向

脉冲信号 方向信号 正转 反转步 进 电动机

图1-2-10 定位模块的两种输出脉冲形式

由于步进电动机的电磁惯性和所驱

实验七 步进电机控制

一、实验目的

1、掌握PLC功能指令的用法

2、掌握用PLC控制步进电机的方法

二、实验器材

1. DICE-PLC01型可编程序控制器实验台/箱 l台 2. 编程电缆 l根 3. 连接导线 若干

三、实验内容及步骤

1、步进电机的工作原理

步进电也称为脉冲电机，它可以直接接收来自计算机的数字脉冲，使电机旋转过相应的角度。步进电机在要求快速启停，精确定位的场合做为执行部件，得到了广泛采用。

四相步进电机的工作方式：

*单相四拍工作方式，其电机控制绕组A、B、C、D相的正转通电顺序为：A?B?C?D?A；反转通电顺序为：A?D?C?B?A。

*四相八拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：A?AB?B?BC?C?CD?D? DA?A；反向的通电顺序为：A?AD?D?DC?C?CB?B?BA?A。

*双四拍工作方式，正转的绕组通电顺序为：AB?BC?CD?DA?AB；反向的通电顺序为：AB?

电气控制技术

课程设计

题 目: 步进电机的控制

院系名称： 电气工程学院 专业班级： 电气XXXX班 学生姓名： XXX 学 号

XXXXXXXXXX

指导教师： XXX

成绩： 指导老师签名： 日期：

目 录

1 系统描述即设计要求 .............................................. 2

1.1 系统概述 ................................................... 2 1.2 课题要求 .........................................

单片机课程设计

题目：步进电机控制的设计

班 级： 机082-1班 学生姓名： 同 组 者：

指导教师：

单片机课程设计

2011年7月14日

目录

摘要 ………………………………………………………………3 第一章 绪论…………………………………………………………4

1.1 关于步进电机………………………………………4 1.2步进电机工作原理…………………………………4

第二章 总体设计…………………………………………………5 第三章 元器件介绍…………………………………………………6

3.1 89c51单片机…………………………………………6 3.2 ULN2803芯片………………………………………7 3.3 LED 显示器…………………………………………8

第四章 硬件设计……………………………………………………8

4.1控制电路……………………………………………9 4.2工作电源及复位路…………………………………10 4.3时钟电路……………………………………………10 4.4显示电路……………………………………………11 4.5驱动电路………

北京工业大学电子课程设计报告

（数电部分）

题 目：

步进电机

1

一、设计题目

步进电机控制电路

二、设计任务和设计要求

1.设计任务：本课题要求设计一个步进电机的控制电路，该电路能对步进电机的运行状态进

行控制。

2.设计技术指标及设计要求：

基本要求：(1).能控制步进电机正转和反转及运行速度，并由LED显示运行状态。（步进

电机工作方式可为单四拍或双四拍）。

A． 单四拍方式，通电顺序为A—B—C—D—A

B． 双四拍方式，通电顺序为AB—BC—CD—DA—AB

(2).测量步进电机的步距角。（通过实测步进电机旋转一周所需要的脉冲数，

推算出步进电机的步距角）。

扩展要求：设计步进电机的工作方式为四相八拍。

C． 四相八拍方式，通电顺序为A—AB—B—BC—C—CD—D—DA—A

(3).设计框图

脉冲显示

脉冲发生环行脉冲分控制电驱动电步进电 电路 配电路 路 路 机

(4).参考元器件：步进电机，发光二极管，续流二极管IN4004，复合三极管

TIP122；5Ω（1W）电阻，其它电容、电阻若干。

2

三、设计框架 首先我们先设计一个脉冲发生电路，我们选择用ne555

论文题目： 步进电机的控制

课程名称： 计算机控制技术 学 院 信息工程学院 专业班级 应用电子技术（2）班 学 号 3109003108 姓 名 卢广彬 任课教师 黄国宏

2012年4 月 16 日

实验名称：步进电机的控制

实验目的：

1、 复习步进电机的工作原理，进一步加强对步进电机的应用方面的学习； 2、 了解芯片ULN2003A的工作原理，并利用单片机或者微机等对芯片加予控制； 3、 学会灵活编写单片机的控制及应用程序，进一步熟悉单片机的工作方式； 4、 学会用单片机及一外围设备组建具有独特功能的自动控制系统。

实验原理：

ULN2003A是一个具有16个引脚驱动芯片，其作用是将输入的较小电流放大，以便可以驱动一般的I/O无法驱动的较大功率的外围设备。下面将叙述ULN2003A的内部结构、芯片引脚功能、与单片机的连接方法及简单的应用。

一、ULN2003管脚排列如下图所示：ULN200