单片机与步进电动机驱动的接口电路

摘要

本文应用单片机、步进电机驱动芯片和键盘阵列，构建了步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在

X/Y轴方向联动。在此期间还要用到Proteus软件进行程序的仿真和功能的理论验证。

并且阐述了步进电动机转速、角度、转矩的控制原理，并通过实验实现了对其的控制。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。

关键字: 步进电机控制系统；单片机；步进电动机；控制器

目录

摘 要 ........................................................ I 第1章 步进电机原理 ..................................................................................... 1

1.1 步进电机原理及控制技术 ...........................................................

摘要

本文应用单片机、步进电机驱动芯片和键盘阵列，构建了步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在

X/Y轴方向联动。在此期间还要用到Proteus软件进行程序的仿真和功能的理论验证。

并且阐述了步进电动机转速、角度、转矩的控制原理，并通过实验实现了对其的控制。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法，可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。

关键字: 步进电机控制系统；单片机；步进电动机；控制器

目录

摘 要 ........................................................ I 第1章 步进电机原理 ..................................................................................... 1

1.1 步进电机原理及控制技术 ...........................................................

2013最新最全的基于单片机控制的步进电动机

摘 要

单片计算机即单片微型计算机。由RAM ,ROM,CPU构成，定时，计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小，成本低，功能强，广泛应用于智能产业和工业自动化上。

本文主要研究基于AT89C51 单片机的步进电机的驱动器控制,驱动系统采用74LS47和达林顿管，使步进电机可在智能化程序控制下完成正转、反转、转数设定等各种操作。文中在单片机与驱动器之间增加一级光电隔离可使步进电机具有更高的性能,同时把数字电路与驱动电路隔离开,避免了步进电机运行时所产生的冲击电压和电流干扰单片机。要想达到步进电动机的快速启停、高精度步进运行从而实现工业生产的控制，则采用单片机控制系统可将问题大大的简化。不仅能简化线路，降低成本，而且能大大的提高其可靠性。

整个系统采用模块化设计，结构简单，可靠，通过人机交互换接口可实现各功能设置，操作简单，易于掌握。该系统可应用于步进电机在机电一体化控制等大多数场合。

实践证明，基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更好的性 能，更加简单、方便、可靠。本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最常用的执行器件——步进电机。

在这科技越来越发达的时代，人们对步进电动机控制技术的要求也越来

单片机控制的电动机转速实时检测系统

文章编号：%--%.//&&01--1(-!.--%2.-!

基于4-/4单片机控制的电动机转速实时检测系统

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摘要：介绍了一种利用56"784-/4单片机和旋转式光电编码器构成的数字实时转速检测系统。给出了系统的硬件实现途径和软件设计方法，对系统的性能作了分析和评估。结果表明，系统将#$"法和"法相结合，可在全速范围内获得高分辨率。使用脉冲频率%-1&$9的光电测速器时，可获得:-;-!<的检测精度，用于标准的电机驱动系统和自动调速系统可获较好的控制精度。

关键词：检测系统；电机转速；设计；旋转编码器；单片机中图分类号："=13&>;’

文献识别码：?

0兰州工业高等专科学校，甘肃兰州

在工业过程实时控制中，转速的检测与控制一般占有很大的比重，它对系统的稳误差及动态响应性能都有着至关重要的影响。对于此类应用来讲，一个在较大速度范围内具有高分辨率的快捷而准确的测速系统是必不可少的。传统的模拟式测速仪受非线性、温度变化和元件老化等因素的影响，在转速检测过程中很难满足快速性和准确性要求。为此，一种可与计算机直接接口，具有高性能

毕业设计

题 目： 基于单片机的步进电机控制系统

系 别：

专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

2007 年 11 月 30 日

诚 信 声 明

本人郑重声明：

本人所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的步进电机控制系统》是在高双喜教师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。

本设计（论文）中所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。

凡为本文的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。 本人完全意识到本声明的法律结果。

毕业论文（设计）作者签名：

2007年11月30日

设计（论文）任务书

学生姓名 课题名称 指导教师及职称 专业班级 学 号 基于单片机的步进电机控制系统 （以下内容指导教师可根据实际情况进行调整） 一、课题介绍 1、目的 一、了解步

第23卷第1期2010年2月

四川理工学院学报(自然科学版)

Journal of Sichuan University of Science &Engineering (Natural Science Editi on )

Vol 123　No 11

Feb 12010

收稿日期:2009210215

基金项目:河北省自然科学基金项目(F2007000103)

作者简介:高炎萃(19842),女,河北邢台人,硕士,主要从事智能电器及传感器与传输系统方面的研究。

文章编号:167321549(2010)0120102203

基于单片机的电动机保护装置的设计

高炎萃1

,武一1

,都鑫2

,于海江1

,栗彩霞1

,赵卫萍

1

(1.河北工业大学信息学院,天津300401;2.河北机电职业技术学院,河北邢台054000)

　　摘　要:为了实现电动机保护装置更精确、更灵敏的特点,文章设计了一款基于单片机的保护器。以单片机为核心的电动机保护系统与传统的保护电路相比操作简单、易于控制、灵敏度和可靠性均优于后者。整套装置包括了:主控制芯片、数据采集单元、显示单元和报警单元等模块电路,准确性和使用率均在一定程度上有所提高,实现了对电动机过流和过载的有效保护。

关键词:电动机;单片机;保护电路;

广西农业职业技术学院毕业论文

摘 要

机床电气控制线路设计是高职机械专业学生学完大学的课程后进行的，学生已经掌

握了机械制造、机械加工的一些基本技能，从事机床电气控制线路的设计是对以前所学电气知识的综合回顾和复习，以后对各种机床控制电路都可触类旁通，能自己动手设计和改进相应电路，也能排除相关电气故障。

主轴机必须在油泵开动后才能开动。主轴机实现正反转,并采用定子绕组串电阻降压起动,由速度继电器完成起动到运行的过渡。停车时,必须主轴机先停机,然后油泵机才能停机。可以两台电动机同时停机。任何一台过载,两台电动机均停车。有电路,零压,过载保护。有照明及必要的灯光显示。

关键词 CA6140 机床 控制 线路

1

广西农业职业技术学院毕业论文

前 言

CA6140型普通车床目前多用于现代化大中型制造业的成批生产车间，更多应用于生产线上。其有较好的生产率和一定的使用性能，可很方便地车削常用的公制螺纹。此外，其比万能型车床有较好的刚度和抗振性，能适应现代刀具发展的高速切削和强力切削。同时，该机床还结构简单，便于工人操作，另外又可在其上方便地安装附件或自动化装置，从而实现自动或半自动

基于单片机的步进电机驱动和转速测量系统

【摘要】 本文介绍了基于89c51单片机的步进电机驱动的控制系统的设计和电机转速测量的系统，分别概述的介绍了单片机和步进电机以及步进电机的转速测量。并采用C语言编程，结果表明该方法具有简单、进度高、稳定性好的优点，介绍了该测速的基本原理、实现的步骤和软硬件设计。

【关键词】 89C51单片机；步进电机；驱动；转速测量

前 言

目前国内外测量电机转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法（如离心式转速表，用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得）、同步测速法（如机械式或闪光式频闪测速仪）以及计数测速法。技术测速法又可分为机械式定时计数法和电子式计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也采用电磁式（利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等）、电容式（对高频振荡进行幅值调制或频率调制）等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号。其中应用最广的是光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度

1 引言：

在电气时代的今天，电动机一直在现代的生产和生活中扮演着十分重要的作用。据资料统计，如今有90%的动力源来自于电动机，我国生产的电能大约有60%用于电动机。电动机与人们的生活密切相关。步进电机作为机电一体化的关键产品之一，是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的控制电机，广泛应用于工业控制系统中。其转速和机械角位移分别与输入电机绕组中的脉冲平率和脉冲个数成正比。通过改变电脉冲频率，可大范围内进行调速【1】。同时，该电机还能快速起动、制动、反转和自锁。此外，步进电机易于实现计算机或其它数字元件接口，适用于数字控制系统。由于具有上述特点，步进电机日益广泛应用于数字控制系统中，如数控机床、绘图机、自动记录仪表和数一模转换等装置。但步进电机的驱动信号经常还是用一些专用的模拟芯片控制器或者是信号发生器来产生，缺乏灵活性和可靠性。在一些智能化要求较高的场合，用模拟芯片以及信号发生器来控制步进电机有一定的局限性，可以采用AT89C51 单片机控制步进电机以改善其性能【2】。

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，在国民经济各个领域都有应用。

1

2 步进电机的工作原理

步进电机本身可以直接接受数字信号，不需要进行数字与模

电动汽车的相关知识,对于想要了解电动汽车的同学具有引导和帮助的作用,课件对于电动汽车的现状,各种组成系统和组成原理都有相关的分析,且有较多相关的图片作为辅助进行说明,学习起来更为简便有效。

3.2 驱动电动机 3.2.2直流电动机 直流电动机是电动车辆应用最早且很广泛的电机。它 直接利用蓄电池的直流电，直流电动机的调速和控制技术 成熟。 3.2.2.1 直流电动机的结构 直流电动机是1883年英国人发明的，后来经过不断的 发展，形成如今成熟的一种将电能转化成机械能的装置， 在日常生活和工程技术等领域获得广泛的应用。 直流电动机由磁场、电枢、电刷及刷架等组成，它利 用通电导体在磁场中受力的电磁原理制成。 电动车辆上使用的直流电动机为牵引型电动机，其工 作特点是工作电流大，工作时间长(须连续工作),图3-20 为电动车辆驱动用直流电动机的结构图。

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1.电刷护罩 2.轴承 3.挡油板 4.电刷端盖 5.电 刷架安装板 6.电刷 7.电枢 8。磁场 9.电动机外 壳 1