基于51单片机步进电机控制系统设计

文章编号:1672}91X(2009)SG0008 03

基于AT89C51单片机的步进电机控制系统 常喜，姜文龙，准英

(吉林师范大学信息技术学院，吉林四平136000)

摘要:介绍了基于AT89C51单片机控制步进电机旋转方向、旋转速度的方法，分析了步进电机的结构和工作

原理，并给出系统硬件结构图和软件程序模块. 关键词:步进电机;AT89C51单片机;控制系统 中图分类号:TP368. 2文献标识码:A 引言

步进电机是一种利用电磁铁的作用原理将电

脉冲信号转换为线位移或角位移的电机.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. 由于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、位置等数字控制领域中应用日 益广泛.本文应用AT 89C51单片机实现了对B Y35 型四相步进电机的正反转和加减速的控制，具有硬 件结构简单，易于操作，价格低廉等优点. 步进电机的工作原理

图1是四相反应式步进电机工作原理示意图.

采用单极性直流电源供电，只要对步进电机的各相 绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动. 小的位置，转子转动，1,

毕业设计（论文）任务书

专 业： 电 气

题 目： 基于单片机的步进电机控制系统设计 起 止 时 间： 2014年12月至2015年6月 学 生 姓 名：

班 级： 船 电 气 11 指 导 老 师： 系/室 主 任：

2014 年 12月 5 日

论文 (设计) 内容及要求： 一、 论文内容 1.1原始资料： 步进电机型号及参数： 1.2 设计内容 1.2.1 步进电机控制技术的研究现状及发展趋势。 1.2.2 单片机在步进电机控制系统中的应用。 1.2.3 步进电机控制原理及方法。 1.2.4 设计的控制系统功能 工作方式切换（两拍/四拍）、手动和连续运行、步距角可控、正/反转、细分驱动等。 1.2.5 两相步进电机控制器设计 硬件设计：（1）单片机选择 （2）驱动电路 （3）光电隔离电路 （4）

基于单片机控制步进电机设计与实现方法及相关电路。

基于单片机的步进电机控制系统设计

刘帅，祖静，张红艳

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051）

摘要：为实现PC上位机或单片机单独控制步进电机，提出一种基于MSP430FG4618单片机实现的步进电机控制系统。利用单片机USART模块与PC机之间的串行通信或硬件矩阵键盘，通过脉冲分配器PMM8713和驱动器

PMM2101控制步进电机的各种运行方式，实现三相或四相步进电机在不同工作方式下的启停、转向控制和调速等功

能。通过输出转矩测量,系统从0～1.5A增大过程中最大静转矩与电流有着近似的线性关系，估算误差在10%左右，验证了系统的合理性。

关键词：单片机；步进电机；PC机；控制中图分类号:TM383.6

文献标识码：A

文章编号：1674－6236（2010）04-0038-03

Designofcontrolsystemofsteppermotorbasedonmicrocontroller

LIUShuai，ZUJing，ZHANGHong-yan

（KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurementMinistryofE

步进电机单片机控制

第21卷第3期

2006年9月安 徽 工 程 科 技 学 院 学 报

JournalofAnhuiUniversityofTechnologyandScienceVol.21.No.3Sep.,2006

文章编号:1672-2477(2006)03-0059-04

基于单片机的步进电机

控制系统的设计

郭 威,崔 群

(安徽工程科技学院电气工程系,安徽芜湖 241000)

摘要:介绍了一种基于单片机的步进电机控制系统,该系统采用AT89S52单片机通过8155的14位减法计数

器控制步进电机运转,可以在10~4000r/min范围内得到精确的转速,并且解决了步进电机升降速过程中的

失步和堵转问题.

关 键 词:单片机;步进电机;精确转速;升降速

中图分类号:TP273 文献标识码:A

引 言

步进电机是一种用电脉冲进行控制,将电脉冲信号转换成相应角位移的电机,其机械位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成正比,每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度.脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了电机运转的速度.

本文介绍的步进电机驱动控制电路,采用AT89S52单片机对步进电机进行控制,通过8155的14位减法计数器产生控制步进电

学校代码: 11509

学 号:1005073029

Hefei University

毕业设计（论文）

BACHELOR DISSERTATION

论文题目：基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现 学位类别： 工 学 学 士 学科专业： 10级自动化2班 作者姓名： 导师姓名：

完成时间： 2014年5月12日

基于MCS51单片机步进电机的控制系统设计与实现

中 文 摘 要

步进电机最早出现在十九世纪初期，经过一段时期的发展步进电机被广泛应用在各个领域，因为其具有良好的控制作用。所以对步进电机控系统进一步的探索有着更为深远的意义。

本设计是基于单片步进电机的控制系统，硬件设计采用STC89C52单片机为控制核心；选

扬州大学本科毕业设计（论文） 毕业设计用纸

摘 要

本设计中首先介绍了步进电机的工作原理、控制特点和运行状态，然后给出了步进电机的单片机控制系统的总体设计方案。在这个控制系统中，单片机选用AT89C51，其作为控制核心，担负着产生脉冲，发送、接受控制命令等任务；脉冲分配采用硬件方法，由8713接收到单片机的控制信号后产生相应的控制脉冲，避免了软件法在不停地产生脉冲时占用的时间；采用单电压驱动的方法驱动电机带动负载运行；利用键盘、显示专用芯片8279能够以较简单的硬件电路和较少的软件开销实现微型机与键盘和LED显示器接口。本设计最后详细介绍了硬件部分和软件部分的实现方法。

关键词：单片机；步进电机；速度控制;ZLG7290;显示器

I

扬州大学本科毕业设计（论文） 毕业设计用纸

Abstract

The design introduces the working principle of stepper motor,

control features and operations, and then gives the

枣 庄 学 院

本科生毕业设计（论文）开题报告

题目： 基于单片机的步进电机的控制系统设计 姓名： 学号： 年级： 2010级 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师：姓名 职称 助教

学科 机械设计制造及其自动化

枣庄学院教务处制 年 月 日

一、选题依据 目的：早期的步进电机输出转矩比较小，无法满足需要。随着步进电动机技术的发展，步进电动机已经能够单独在系统上进行使用，成为了不可替代的执行元件。如步进电动机用作数控铣床进给伺服机构的驱动电动机。在步进电机控制系统中，通过步进电机与现代的数字控制技术相结合，具有控制精度高，操作简单，以及性价比高等特点。因此，该选题要求采用单片机技术改变脉冲频率，来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的，是完全可行的。 意义：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当步进驱动器接收到一个脉冲信号, 它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固

内蒙古科技大学

本科生毕业设计说明书（毕业论文）

题 目：基于学生姓名：学 号：专 业：自动化班 级：自动化指导教师：

AT89C51单片机的步进

06-3班 电机控制系统内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

基于AT89C51单片机的步进电机控制系统

摘要

步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，它能按照控制脉冲的要求，迅速起动，制动，正反转和调速。具有步距角精度高，停止时能自锁等特点，因此步进电机在自动控制系统中，特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。

本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统，通过软硬件的设计调试，实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制，使控制系统以最短的时间到达控制终点，而又不发生失步的现象；同时它能准确地控制步进电机的正反转，启动和停止。硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路，主要包括：环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。软件部分采用C语言编程，主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。

关键词：步进电机控制系统；调速；单片机

I

内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

Based on AT

内蒙古科技大学

本科生毕业设计说明书（毕业论文）

题 目：基于学生姓名：学 号：专 业：自动化班 级：自动化指导教师：

AT89C51单片机的步进

06-3班 电机控制系统内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

基于AT89C51单片机的步进电机控制系统

摘要

步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，它能按照控制脉冲的要求，迅速起动，制动，正反转和调速。具有步距角精度高，停止时能自锁等特点，因此步进电机在自动控制系统中，特别是在开环的控制系统中得到了日益广泛的应用。

本文以单片机和环形脉冲分配器为核心设计的步进电机控制系统，通过软硬件的设计调试，实现步进电机能根据设定的参数进行自动加减速控制，使控制系统以最短的时间到达控制终点，而又不发生失步的现象；同时它能准确地控制步进电机的正反转，启动和停止。硬件是以AT89C51单片机为核心的控制电路，主要包括：环形脉冲分配器、键盘显示电路、步进电机的驱动电路等。软件部分采用C语言编程，主要包括键盘显示程序、步进电机的调速程序、停止判断程序等。

关键词：步进电机控制系统；调速；单片机

I

内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）

目录

摘要 .....

基于51系列单片机控制步进电机调速实验

实验指导书

仇国庆 编写

重庆邮电大学自动化学院

自动化专业实验中心

2009年2月

基于51系列单片机控制步进电机调速实验

实验目的及要求：

1、熟悉步进电机的工作原理

2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法

3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量，测量方式：数字测量)

4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供，具体型号 42BYG )由按钮控制步进电机的启动与停止；实现加速、匀速、和减速控制。速度设定由键盘设定，步进电机的反馈速度由LED数码管显示。

实验原理：

步进电机控制原理

一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。 因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移（或直线位移）的执行元件。步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲