电机同步控制器

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□毕业实习 □毕业设计 □毕业论文

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

（2012届）

本科毕业设计（论文）资料

题 目 名 称： 题目名称如果只有一行 文字则去掉第二行，如有三行，则再添加一行。 水平居中。 学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 助教职称的填写在第二最终评定成绩： 良 行；如只有一位指导教 师则去掉第二行，如有 三位教师，则再添加一 行。 湖南工业大学教务处

2012届

本科毕业设计（论文）资料

第一部分 毕业论文

（2012届） 本科毕业设计（论文）

学 院（部）：

（2012届）

本科毕业设计（论文）资料

题 目 名 称： 题目名称如果只有一行 文字则去掉第二行，如有三行，则再添加一行。 水平居中。 学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 职称 助教职称的填写在第二最终评定成绩： 良 行；如只有一位指导教 师则去掉第二行，如有 三位教师，则再添加一 行。 湖南工业大学教务处

2012届

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第一部分 毕业论文

（2012届） 本科毕业设计（论文）

学 院（部）：

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

毕业论文

无刷直流电动机控制系统

——基于Freescale Cortex-M4

姓名 专业 毕业院校 所属部门 指导老师

李可以

电子信息科学与技术 河南科技大学 工程技术支持中心 范林云/吴帆/洪浩高

i

摘要

传统的有刷直流电机采用机械换向，导致换向不良，严重时会产生火花，调速范围较窄，维护量大。而无刷直流电机以电子线路代替电刷进行换向，具有结构简单、运行可靠、易于控制等优点，因此在无刷直流电机方面做出积极的研究是很有意义的。

本文先对无刷直流电机控制系统的相关背景、研究该课题的意义和目的、现阶段国内外无刷直流电机的研究现状进行了简要介绍。接着介绍和分析了整个无刷直流电机控制系统的整体功能和架构。然后介绍了系统的硬件系统，并对关键的模块进行分析。最后，对软件系统的原理进行了分析、说明。

最终可通过触摸按键操作ZTM串口屏，对无刷电机的各种参数进行设置，稳定可靠地控制电机工作。

【关键词】触摸按键、串口屏、无刷直流电机

ii

Abstract

The traditional brush dc motor adopts mechanical commutation, leading to the bad reversing . It may

目录

第一章 VTS08系列同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3

一、主要特点与功能 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3 二、端子说明 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3 三、面板及操作 四、结构说明 五、参数表

六、参数详细说明

﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒7 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒10 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒12 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒14

七、VTS08-2同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒18 八、VTS08-3同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒20 九、VTS08-4同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒20

十、典型接线图 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒21 十一、故障对策

﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒21 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22

十二、外形尺寸安装

第二章VTS04系列同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23 一、主要特点与功能 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23 二、端子说明 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23

目录

第一章 VTS08系列同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3

一、主要特点与功能 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3 二、端子说明 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3 三、面板及操作 四、结构说明 五、参数表

六、参数详细说明

﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒7 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒10 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒12 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒14

七、VTS08-2同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒18 八、VTS08-3同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒20 九、VTS08-4同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒20

十、典型接线图 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒21 十一、故障对策

﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒21 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒22

十二、外形尺寸安装

第二章VTS04系列同步调节器 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23 一、主要特点与功能 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23 二、端子说明 ﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒23

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；