步进电机控制器编程实例

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题 目： 基于AVR单片机的

年 级： 2005级 专 业： 机电一体化技术 姓 名： 杨 明 学 号： 20056427 指导教师： 王世刚 日 期：

黑龙江大学职业技术学院制

摘 要

介绍了步进电动机的发展史,及国内的现状和步进电动机未来的应用前景。并且阐述了步进电动机转速、角度、转矩的控制原理。本文阐述了一种步进电机控制器的设计方案，并绘制了原理图和PCB板图，撰写了程序源代码。实现了对步进电动机转速、角度的控制，并完成了实物的制作。这期间主要使用protel99se软件绘制原理图和制板，使用proteus7.1软件进行程序代码的仿真和功能的理论验证。最后通过硬件的调试验证程序代码的实际功能，完成对控制器的设计。

关键词

AVR单片机；步进电动机；控制器。

Abstract

Introduction step enter electric motor of development history, and local prese

常熟理工学院课程设计报告

步进电机控制器设计报告

1.绪言

在本次EDA课程设计中，我们组选择了做一个步进电机驱动程序的课题。对于步进电机我们以前并未接触过，它的工作原理是什么，它是如何工作的，我们应该如何控制它的转停，这都是我们迫切需要了解的。

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。

步进电机及驱动电源是互相联系的整体。步进电机驱动电源框图如图1所示。变频信号源产生频率可调的脉冲信号，调节步进电机的速度。脉冲分配器则根据要求把脉冲信号按一定的逻辑关系加到脉冲放大器上，使步进电机按确定的运行方式工作。

感应子式步进电机以相数可分为：二相电机、三相电机、四相电机、五相电机等。以机座号（电机外径）可分为：42BYG(BYG 为感应子式步进电机代号）、57BYG、86BYG 、110BYG 、（国际标准）， 而像70BYG 、90BYG 、130BYG 等均为国内标

电机,伺服电机可编程控制器AKS-01Z使用说明

一、 系统特点

● 控制轴数：单轴；

● 指令特点：任意可编程（可实现各种复杂运行：定位控制和非定位控制）； ● 最高输出频率：40KHz(特别适合控制细分驱动器)； ● 输出频率分辨率：1Hz； ● 编程条数：99条；

● 输入点：6个（光电隔离）； ● 输出点：3个（光电隔离）；

● 一次连续位移范围：—7999999~7999999；

● 工作状态：自动运行状态，手动运行状态，程序编辑状态，参数设定状态； ● 升降速曲线：2条（最优化）；

● 显示功能位数：8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序，参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示；

● 自动运行功能：可编辑，通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止； ● 手动运行功能：可调整位置（手动的点动速度和点动步数可设定）；

● 参数设定功能：可设定起跳频率、 升降速曲线、 反向间隙、手动长度、 手动速度、中断跳转行号和回零速度； ● 程序编辑功能：可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能； ● 回零点功能：可双向自动回到零点； ● 编程指令：共1

步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明

一、 系统特点

● 控制轴数：单轴；

● 指令特点：任意可编程（可实现各种复杂运行：定位控制和非定位控制）； ● 最高输出频率：40KHz(特别适合控制细分驱动器)； ● 输出频率分辨率：1Hz； ● 编程条数：99条；

● 输入点：6个（光电隔离）； ● 输出点：3个（光电隔离）；

● 一次连续位移范围：—7999999~7999999；

● 工作状态：自动运行状态，手动运行状态，程序编辑状态，参数设定状态； ● 升降速曲线：2条（最优化）；

● 显示功能位数：8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序，参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示；

● 自动运行功能：可编辑，通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止； ● 手动运行功能：可调整位置（手动的点动速度和点动步数可设定）；

● 参数设定功能：可设定起跳频率、 升降速曲线、 反向间隙、手动长度、 手动速度、中断跳转行号和回零速度； ● 程序编辑功能：可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能； ● 回零点功能：可双向自动回到零点；

步进电机,伺服电机可编程控制器KH-01使用说明

一、 系统特点

● 控制轴数：单轴；

● 指令特点：任意可编程（可实现各种复杂运行：定位控制和非定位控制）； ● 最高输出频率：40KHz(特别适合控制细分驱动器)； ● 输出频率分辨率：1Hz； ● 编程条数：99条；

● 输入点：6个（光电隔离）； ● 输出点：3个（光电隔离）；

● 一次连续位移范围：—7999999~7999999；

● 工作状态：自动运行状态，手动运行状态，程序编辑状态，参数设定状态； ● 升降速曲线：2条（最优化）；

● 显示功能位数：8位数码管显示、手动/自动状态显示、运行/停止状态显示、步数/计数值/程序显示、编辑程序，参数显示、输入/输出状态显示、CP脉冲和方向显示；

● 自动运行功能：可编辑，通过面板按键和加在端子的电平可控制自动运行的启动和停止； ● 手动运行功能：可调整位置（手动的点动速度和点动步数可设定）；

● 参数设定功能：可设定起跳频率、 升降速曲线、 反向间隙、手动长度、 手动速度、中断跳转行号和回零速度； ● 程序编辑功能：可任意插入、删除可修改程序。具有跳转行号、数据判零、语句条数超长和超短的判断功能； ● 回零点功能：可双向自动回到零点；

湖北汽车工业学院科技学院 KT1023-3 ONION 实时控制系统的步进电机速度控制器设计

设计内容与要求：利用TPC-H通用微机接口实验箱设计一个实时控制系统的步进电机速度控制器。步进电机为四相，步距角为180/步，以单四拍方式运行。要求采用定时中断的方法控制步进电机的速度，转速在1～60r/min之间连续可调，具有正反转控制功能。

程序如下：

DATA SEGMENT

BUFF DW 0H,0BB8H,05DCH,3E8H,2EEH,258H,1F4H,1ACH,177H,14DH,12CH DW 110H,0FAH,0E6H,0D6H,0C8H,0BBH,0B0H,0A6H,9DH,96H DW 8EH,88H,82H,7DH,78H,73H,6FH,6BH,67H,64H DW 60H,5DH,5AH,58H,55H,53H,51H,4EH,4CH,4BH DW 49H,47H,45H,44H,42H,41H,3FH,3EH,3DH,3CH DW 3AH,39H,38H,37H,36H,35H,34H,33H,32H,32H BUF DW 1H BUF2 DB

四相步进电机控制器

基于单片机实现的四相步进电机控制器设计

指导老师：王彦

作者：

摘要：本设计采用ATMEL公司DIP-40封装的AT89S52单片机实现对四相步进电机的手动和遥控控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配后分解出对应的四相脉冲，分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。转速的调节和状态的改变由按键进行选择。通过键盘扫描把选择的信息反馈给单片机，单片机根据反馈信息做出相应的判断并改变输出脉冲的频率或转动状态信号。电机转动的不同状态由LED数码管显示。红外信号的发射由另一块单片机和红外线LED完成，用红外万能接收头接收红外信号，可以实现对电机的控制进行红外遥控。

关键字：四相步进电机 单片机 功率放大 红外遥控

Controller for four phase step motor

Abstract：The design adopts two microprocessor (DIP-40 encapsulation, AT89S52) of ATMEL company’ to control four phase step motor. After admeasured it, the pulse

基于MCS-51单片机的步进电机控制器

设 计

设 计 题 目：MCS-51单片机的步进电机控制器设计，其中步进

为三相反应式步进电机，要求能够正反转。

论文摘要：本文研究基于51系列单片机的步进电机控制系统设计，该系统包括以下几个部分：数据采集、数据处理、终端接收，该系统以汇编语言为单片机的驱动程序语言，VB语言为计算机编程语言，单片机控制步进电机，主要任务是把二进制数变成脉冲序列，按相序输入脉冲以实现电机转动方向控制，利用单片机实现对步进电机的远距离实时监控，从而达到高效、节能的控制步进电机工作的目的,该系统具有成本低、控制方便的特点。

关键字：51单片机 步进电机 数据采集 汇编语言

第1章 引 言

步进电机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件。控制步进电机的输入脉冲数量、频率及电机各相绕组的接通顺序,可以得到各种需要的运行特性。尤其与数字设备配套时,体现了更大的优越性,因此广泛应用于数字控制系统中。步进电机有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时步进电机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它

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就转动一定的角度。步进电机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步,因此只要控制输

成绩 基于单片机的步进电机伺服控制器的设计

题 目

课 程 名 称 院 部 名 称 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 毕业设计地点 毕业设计学时 指 导 教 师

【注：根据毕业设计大纲第四项具体要求撰写毕业设计报告】

目 录

1设计任务和要求 .................................................................................................. 3

2设计思路 .............................................................................................................. 4

3系统硬件设计 ...................................................................................................... 5

3.1 硬件电路的工作原理 ...................

一、概述

步进电机作为执行元件，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。

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。若在其输入端加入一个脉冲信号，该电机就会转过一个步距角。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

三相六拍步进电动机是一典型单定子、径向分组、反应式伺服电机。它与普通电机一样，分为定子和转子两部分，在定子的6个磁极上分别绕有绕组，对称的绕组形成一相绕组，三相电机有A、B、C三相绕组。每给一相绕组通电一次称为一拍。三相六拍步进电机工作的正转次序为A—AB—B—BC—C—CA—A，反转次序为A—AC—C—CB—B—BA—A。步进电机每步旋转的角度大小，称为步距角。它是由电动机本身转子的齿数和每一个通电循环内通电节拍决定的，三相六拍模式的步距角为15°。

脉冲信号按规定的方式分配给步进电机各相绕组，使各相绕组轮流接受脉冲信号的控制，通常是由环形分配器来实现的。它是一个中间转换环节，前面与时钟脉