单片机控制步进电机驱动原理
大学毕业设计 C51程序控制步进电机
题目：简易步进电机控制步进电机控制摘要：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按键控制。
由单片机产生的脉冲信号经过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，此过程由程序直接进行控制。
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液晶LCD1602显示出来。
而设计的扩展部分可以通过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 LCD1602步进电机控制 (1)摘要 (1)关键字 (1)前言 (3)1系统总体方案设计及硬件设计 (4)1.1步进电机 (4)1.1.1 步进电机的种类 (4)1.1.2 步进电机的特点 (4)1.1.3 步进电机的原理 (5)1.2 控制系统电路设计 (7)1.3 液晶显示LCD1602 (7)1.4 AT89S52核心部件及系统SCH原理图 (9)1.5 LN2003A驱动 (10)2软件设计及调试 (13)2.1程序流程 (13)2.2软件设计及调试 (14)3 扩展功能说明 (15)4设计总结 (16)5 设计源程序 (16)6 附录 (21)参考文献 (22)附2：系统原理图及实物图 (23)步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。
目前，对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。
分散器件组成的环形脉冲分配器体积比较大，同时由于分散器件的延时，其可靠性大大降低;软件环形分配器要占用主机的运行时间，降低了速度;专用集成芯片环形脉冲分配器集成度高、可靠性好，但其适应性受到限制，同时开发周期长、需求费用较高。
步进电机工作原理
单片机课程设计摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。
本次课程设计是用单片机来控制步进电机的定位和正反旋转。
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。
整个系统有89C51单片机控制系统，L298驱动电路，4*4的键盘控制电路，LED显示电路。
用89C51单片机控制两相四线步进电机，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。
通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲的相序来改变步进电机的转动方向，从而达到的控制正反转的目的。
本系统采用单片机AT89C51为中心器件来控制步进电机，系统实用性强。
关键字：单片机；步进电机；脉冲；步距角目录1 前言 (3)2 步进电机工作原理 (4)2.1两相步进电机结构 (4)2.2两相步进电机的原理 (4)2.3两相步进电机的供电方式 (5)3 硬件系统设计 (6)3.1系统总体设计框图 (6)3.2单片机系统 (6)3.3时钟信号控制电路 (7)3.4电源电路 (8)3.5驱动电路 (8)3.6显示电路 (9)3.7 4*4键盘电路 (9)4 软件系统设计 (10)4.1主程序流程图及源代码 (10)4.2扫描键盘流程图及源代码............... . (11)4.3 LED显示流程图及源代码 (12)5 开发系统简介.............................. . (14)5.1 WA VE6000编译器简介 (14)5.2 protues仿真平台简介 (14)6 仿真结果及分析 (16)7 课程设计总结 (19)附录 (20)1 前言本次课程设计是以步进电机控制和驱动为要求，用单片机来控制步进电机的定位和正反旋转圈数的显示。
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。
步进电机工作原理及控制电路
//按键标志变量
flag1=0;
//步进数标志变量
init();
//液晶初始化子程序
while(1)
{
keyscan();
//键盘扫描子程序
if(flag==1)
{
zz();
//正转子程序
}
else if(flag==3) {
fz(); } writebjs(8,count); } }
//反转子程序
it 动机正转，其励磁顺序如图所示。若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。励
磁顺序： A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A
A-B 表4.3 1-2 相励磁法
步进电动机的负载转矩与速度成反比，速度愈快负载转矩愈小，当速度快至 其极限时，步进电动机即不再运转。所以在每走一步后，程序必须延时一段时间。 下面介绍的是国产20BY-0型步进电机，它使用+5V直流电源，步距角为18度。电 机线圈由四相组成，即A、B、C、D四相，驱动方式为二相激磁方式，电机示意图 和各线圈通电顺序如图4.2和表4.1所示：
6
法增大起动电流，以提高步进电机转动力矩，即提高其工作频率。由于步进电机
是感性负载，所以进入绕组的电流脉冲是以指数形式上升，即这时电流脉冲i为：
i = IH (1 − e−1/Tj )
(4.4)
公式
其中：i是电流脉冲瞬时值；
IH 是在开关回路电压为u时的电流稳态值；
Tj 是开关回路的时间常数，Tj = L / ( RL + RC )
θ s = 2Π / Nrk
公式（4.1） 或
θ s = 360o / Nrk
公式（4.2）
其中：k是步进电机工作拍数，Nr是转子的齿数。
stm32控制步进电机速度算法_解释说明
stm32控制步进电机速度算法解释说明1. 引言1.1 概述在现代工业领域中，步进电机广泛应用于各种自动控制系统中，其具有精确定位、易于控制等优点。
对步进电机进行速度控制是其中的一项重要任务，因为精确控制速度可以使步进电机在工作过程中稳定可靠。
为了实现步进电机的速度控制，本文将介绍一种基于STM32的步进电机速度算法。
通过该算法，可以实时监测步进电机的当前速度，并根据需要进行调整。
这样可以保证步进电机在不同工作负载下都能保持稳定的运行效果。
本文将首先对步进电机原理进行简要介绍，包括其结构和工作原理。
接着，将详细讲解步进电机速度控制的原理和方法。
最后，我们将详细阐述如何使用STM32微控制器来实现这一算法，并给出相应的硬件连接与配置说明。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、步进电机速度控制算法、算法设计与实现、实验结果与分析以及结论与展望。
引言部分主要对整篇文章进行了概述，并明确了文章的目的和结构。
步进电机速度控制算法部分将详细介绍步进电机的原理和速度控制方法。
算法设计与实现部分将讲解如何设计步进电机驱动模块，并进行硬件连接与配置。
同时还将重点介绍软件算法的设计和调试过程。
实验结果与分析部分将说明实验环境和参数设置，以及对实验测量数据进行详细分析。
最后，结论与展望部分总结了整个研究工作的成果，并提出了改进方向和未来的发展建议。
1.3 目的本文旨在介绍一种有效且可靠的STM32控制步进电机速度算法。
通过该算法，可以准确地控制步进电机的转速并保证其在不同负载下运行稳定。
同时，本文还希望能够为步进电机速度控制领域的研究提供参考，并为相关工程应用提供技术支持。
2. 步进电机速度控制算法：2.1 步进电机原理简介：步进电机是一种特殊的直流电动机，它通过逐步驱动来控制旋转角度。
步进电机由固定数量的磁极组成，每一次收到脉冲信号时，它会前进一个固定的角度（步数）。
步进电机通常用于需要精确位置和速度控制的应用。
电动机的单片机控制
定时器控制
单片机利用定时器产生一定频率的方波信号，通过改变方 波的占空比来控制电机的转速和方向。
直接数字控制
单片机通过读取编码器的位置信息，根据控制算法计算出 电机的目标位置和速度，然后输出相应的PWM信号或数 字信号来控制电机。
06
电动机单片机控制的优 势与挑战
优势分析
高效能与低成本
单片机控制能够实现电动机的高效能运行，同时降低能源消耗和生产 成本。
灵活性
通过编程，单片机可以灵活地控制电动机的各种参数，如转速、转向 和位置等，以满足不同的应用需求。
易于集成与扩展
单片机控制系统可以与其他电子设备集成，实现复杂的功能，并且方 便扩展和维护。
家用电器
用于空调、冰箱、洗衣 机等家电产品的驱动。
能源转换
用于风力发电、水力发 电等可再生能源设备的
驱动。
03
单片机基础知识
单片机的定义
总结词
单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等计 算机的基本功能，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。
详细描述
单片机是一种集成电路芯片，它包含了计算机的基本功能，如中央处理器、存储 器、输入输出接口等。单片机通常采用CMOS工艺制造，具有体积小、功耗低、 可靠性高等优点，广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器等领域。
单片机的应用
• 总结词：单片机具有广泛的应用领域，如智能仪表、工业控制、家用电器等。通过编程和外部电路的配合，单 片机可以实现各种智能化控制和管理功能。
• 详细描述：单片机具有广泛的应用领域，如智能仪表、工业控制、家用电器等。在智能仪表领域，单片机可以用于实现各种测量和控制功能，如温度、压力、流量等参数的测量和显示。 在工业控制领域，单片机可以用于实现自动化生产线的控制和管理，如流水线上的物料检测、搬运、加工等环节的控制。在家用电器领域，单片机可以用于实现各种智能化功能，如智 能电视、智能冰箱、智能空调等。通过编程和外部电路的配合，单片机可以实现各种智能化控制和管理功能，提高设备的自动化水平和使用体验。
基于单片机步进电机转速测速控制器
摘要在电气时代的今天，电动机在工农业生产与人们日常生活中都起着十分重要的作用。
步进电机作为最常见的一种电机，作为一种数字伺服执行元件，步进电机具有结构简单、运行可靠、控制方便、控制性能好等优点，广泛应用在数控机床、机器人、自动化仪表等领域。
为了实现步进电机的简易运动控制，一般以单片机作为控制系统的微处理器，通过步进电机专用驱动芯片实现步进电机的速度和位置定位控制。
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。
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。
本设计采用89C52单片机为核心设计，L297和L298为驱动芯片，用单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率时间对步进电机的转速控制，实现电机调速与正反转功能，并用数字灯和数码管显示当前状态。
【关键词】步进电机单片机L297 L298IABSTRACTIn the electrical era, the motor plays an important role in indus trial and agricultural production and daily life. Stepper motor as th e most common type of motor, a digital servo actuator, stepper motor has a simple structure, reliable operation, easy to control, good con trol performance, widely used in CNC machine tools, robots, automated instrumentation areas. Generally based onsingle chip as the microproc essor control system for easy movement of the stepper motor control, speed and position of the stepper motor positioning control stepper m otor-specific driver chip.The stepper motor is the electrical pulses into angular displacement or linear displacement of the open-loop con trolcomponents.In the case of non-overloading, motor speed, the stop position depends only on the pulse frequency and pulse number, regard less of load changes, to the motor plus a pulse signal, the motor is turned to a step angle. The existence of this linear relationship, co upled with the characteristics of the stepper motor only periodic err or without accumulated error. Makes the speed, position and control t he stepper motor to control very simple. Governorgeneral of the stepp er motor is to change the frequency of the pulse input stepper motor to achieve the speed control of stepper motor, stepper motors each to a pulse rotating a fixed angle, so that you can control the stepper m otor a pulse to the next pulse time interval to change the frequency of the pulse, the delay length to specifically control the stepping a ngle to change the motor speed, in order to achieve the speed control of stepper motor.Stepper motor is a digital motor control, it will pulse signal ch anges in angular displacement, that is, to a pulse signal, the steppeIIr motor to rotate atan angle, so it is suitable for single-chip contr ol.This design uses a 89C52 microcontroller as the core design, the L297 and L298 driver chip, change the time of the CP pulse frequency of the stepper motor speed control, motor speed control with reversin g function using theinternal timer of the microcontroller, and digita l light and The digital tube displays the current status.【Key words】Stepper motor Microcontroller L297 L298III目录前言 (1)第一章绪论 (2)第一节单片机控制步进电机的背景与意义 (2)第二节国内外研究状况 (2)1.2.1 国外研究状况 (2)1.2.2 国内研究状况 (3)第三节本文主要研究内容 (3)第四节本章总结 (4)第二章系统概述 (5)第一节步进电机介绍 (5)2.1.1 步进电机的概述 (5)2.1.2 步进电机的工作原理 (8)2.1.3 步进电机的选择 (9)第二节步进电机驱动介绍 (10)2.2.1 步进电机驱动系统简介 (10)2.2.2 步进电机绕组的电气的特性 (11)第三节单片机介绍 (13)2.3.1 单片机原理概述 (13)2.3.2 单片机的应用系统 (13)2.2.3 AT89C52 (14)第四节核心芯片介绍 (18)2.4.1 L297的工作原理 (18)2.4.2 L297驱动相序的产生 (19)2.4.3 L298简介 (20)2.4.4 驱动方式的确定 (22)第五节本章总结 (22)- 1 -第三章系统的设计与实现 (23)第一节系统整体设计 (23)3.1.1 系统原理图 (23)3.1.2 系统整图 (23)第二节系统硬件电路的设计 (24)3.2.1 电源电路的设计 (24)3.2.2 按键电路的设计 (26)3.2.3 驱动电路的设计 (27)3.2.3 显示部分电路 (27)3.2.4 时钟部分 (28)3.2.5 抗干扰设计 (28)第三节系统软件程序设计 (29)3.3.1 系统主程序设计 (30)3.3.2 键盘控制程序设计 (30)3.3.3 正反转程序设计 (31)3.3.4 加减速程序设计 (32)3.3.5 显示子程序的设计 (33)3.3.6 定时中断流程图 (34)第四节本章总结 (35)第四章系统的测试 (36)第一节测试的步骤 (36)第二节测试的数据 (37)第三节理论与实际的分析 (38)第四节本章总结 (39)第五章总结与展望 (40)第一节总结 (40)第二节展望 (41)致谢 (42)参考文献 (43)- 2 -附录一 (44)英文原文 (44)英文翻译 (47)附录二 (50)源程序清单 (50)- 3 -前言步进电机广泛应用与ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷图设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量储存设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。
浅析利用单片机控制步进电机
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。 ｌ与 应 用
数 控 技 术
｝ ｖ ｏ ｉ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ０ （）ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ｕ 【 ｐ ｔ １ ｛ ＴＬ ０ ＝ （ ６ ５ ５ ３ ６ － ５ ０ ０ ） ％２ ５ ６ ； ＴＨ０ ＝（ ６ ５ ５ ３ ６ — ５ ０ ０ ） ／ ２ ５ ６ ；
ｃ ｏ ｕｎｔ ＋＋ ；
ｓ ｂ ｉ ｔ ｓ ｔ ｏ ｐ ＝Ｐ２ １ ： ｓ ｂｉ ｔ ｚ ｚ ＝Ｐ ２ ２；
ｓ ｂｉ ｔ ｆ ｚ ＝Ｐ２ ３；
ｓ ｂｉ ｔ ｕｐ＝Ｐ２ ４；
ｓ ｂ ｉ ｔ ｄ ｏ ｗｎ＝Ｐ２ ５： ｓ ｂｉ ｔ ｓ ｅ ｔ ＝Ｐ２ ６ ； ｕ ｃ ｈａ ｒ ｃ ｏ ｕｎ ｔ ｌ ， ｋ；
…
…
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最 短时 间为２ ５ 秒， 最长时 间为４ ５ 秒， 黄灯时 间为 ５ 秒。 １ ． ２系统 的体 系结构及 其 功 能 该系统由单片机、 车流量检测模块 、 违规检测模块 、 按键设置模 块、 信号灯状态模 块、 Ｌ Ｅ Ｄ倒计 时模 块组成最小控制系统 ， 如 图２ 所 示嘲 。 采用单片机作为控制核心 ， 直接控制信号灯的状态变化 ， 可以 实现基 本的交通指挥功能 。 Ｌ Ｅ Ｄ 数码管显示倒计 时间 ， 以提醒行使 者， 更具人性化 。 违规检 测传感器和 车流量检 测传感器 为单片机采 集数据 ， 在 此基础上单片机及 时调整控 制指挥 。 该 系统不仅能实现基本 的交通指挥功 能 ， 还 能进行倒计 时显 示、 车 流量检测及调整 、 按键设 置 、 交通违规处理 和紧急处理等 功
ｕ ｉ ｎ ｔ ｊ ；
ｉ Ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ＝＝ ｓ ｐ ｅ ｄ） ｅ ｛
ｂ ｉ ｔ ｚ ｆ ； ／ ／ 定义一个正反转标 志位 ｃ ｏ ｕｎｔ ＝Ｏ； ／ ｝ 步 进 电机 １ － ２ 相 励 磁 方 式Ａ — ＡＢ —Ｂ —Ｂ Ｃ —Ｃ —Ｃ Ｄ — 一 Ｄ — ｉ ｆ （ ｋ！ ＝０ ）｛ ｊ ＋＋； ｉ ｆ （ ｊ ＝ ： ４ ０ ９ ６ ） ｛ ｊ ＝ ０ ； ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ １ ＋＋； ｝ ； ｝ ； ／ ／ 如果 ＤＡ数 据 ｝ ／ 设 置 了 圈数 则 进 行 统 计 ｕ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ ａ ｂ 口 ＝｛ ０ ｘ ０ １ ， Ｏ ｘ ０ ３ ， ０ ｘ ０ ２ ， ０ ｘ ０ ６ ， ０ ｘ ０ ４ ， ０ ｘ ０ Ｃ， ０ ｘ ０ ８ ， ｉ ｆ （ （ ｋ ＝ ： ｏ ） Ｉ Ｉ （ ｋ Ｉ ＿ ｃ ０ ｕ ｎ ｔ １ ） ） ／ ／ 女 Ｈ 未设置 或未 到设置值 ， 根据正 ０ ｘ ０ ９ ｝ ； 反转标志位送 励磁数据 ｖ ｏ ｉ ｄ ｍａ ｉ ｎ （） ｛ ｛ ｉ ｆ （ Ｚ ｆ ） ｛ ｉ ＋＋； ｉ ｆ （ ｉ ＞７ ） ｉ ＝ ０ ； Ｐ ０ ＝ ｔ ａ ｂ ［ ｉ 】 ； ｝ Ｐ Ｏ ＝Ｏ ＸＯ ０ １ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ＝ ３ ； ｚ ｆ ＝ｌ ；／ ／ 初始速度 、 方 向设 置 ｅ ｌ ｓ ｅ ｛ ｉ 一 一； ｉ ｆ ｉ ＝＝ Ｏ ｘ ｆ ） ｉ ＝ ７ ； Ｐ Ｏ ＝ ｔ ａ ｂ ［ ｉ 】 ； ｝ Ｔ ＭＯＤ ＝ ０ Ｘ０ １ ； ／ ／ 定时器０ 工作 在方式 １ ， ｌ ｍｓ 中断一 次 ｝ Ｔ Ｌ ０ ＝ （ ６ ５ ５ ３ ６ —１ ０ ０ ０ ） ％ ２ ５ ６ ； ｅ ｌ ｅ ｓ ｉ ｆ （ （ ｋ！ ＝ ０ ） ＆＆（ ｋ ＝＝ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ １ ） ）／ ／ 如 到设置值 ， Ｔ Ｈ０ ＝（ ６ ５ ５ ３ ６ 一ｌ ０ ０ ０ ） ／ ２ ５ ６ ｚ 关定时器 ， 恢复初始值 ＥＡ＝１ ； ＥＴＯ ＝１ ； ｛ Ｔ Ｒ０ ＝ ０ ； ｋ ＝ ０ ； ｊ ＝ ｏ ； ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｌ ＝ Ｏ ； Ｐ Ｏ ＝Ｏ ＸＯ ０ ｌ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ＝３ ； ｝ ； ／ 扫描７ 个 功能按键 ／ ｝ ｗｈ ｉ ｌ ｅ （ １ ） ｝ ｛ 参 考 文 献 ｆ （ ａａ ｒ ｔ ＝ ＝ Ｏ ）ＴＲ０ ＝１ ； ／ ／ 按下启动按钮 ， 启 动 定 时器 ［ １ ］ 何立民。 张俊谟． 单片机 中级教程： 第２ 版［ Ｈ ］ ． 北京： 北京航 空航天 ｉ ｆ （ ｓ ｔ ｏ ｐ ＝＝ ０ ） ｛ ＴＲ０ ＝０ ； Ｐ ０ ＝ ０ Ｘ０ ０ ； ｋ ＝ ０ ； ｊ ＝ｏ ； ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ １ ＝０ ； 大 学 出版 社 ， ２ ０ ０ ２ ． ｓ ｐ ｅ ｄ＝ ｅ ３ ； ｝ ；／ ／ 停 止时关定时器 ｉ ｆ （ ｚ ｚ ＝ ＝０ ）ｚ ｆ ＝ ｌ ；／ ／ 按下 ［ ２ ］ 王琼． 单片机原理及 应用 试验教程［ Ｍ ］ ． 合肥 ：合肥工 业大学出 正 转 按 钮 时 将 标 志 位 置 位 版社， ２ ０ ０ ２ ． ｉ ｆ （ ｆ ｚ ＝ ＝ Ｏ ）ｚ ｆ ＝ Ｏ ；／ ／ 按 下 反 转 按 钮 时将 标 志 位 复 位 ［ ３ ］ 吴金戊。 沈庆 阳， 郭庭吉． ８ ０ ５ １单片机实践与应用［ Ｈ ］ ． 北京： 人 民邮 ｉ ｆ （ ｕ ｐ ＝＝０ ） ｛ ｉ ｆ （ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ！ ＝１ ） ｛ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ －－； ｝ ； ｗｈ ｉ ｌ ｅ 电 出版 社 。 ２ ０ ０ ３ ． （ ｕ ｐ ＝ ＝Ｏ ） ； ｝ ； ／ ／ 加速 ［ ４ ］ 周 明安， 朱光 忠， 宋晓华， 肖俊 建． 步进 电机驱动技术发展及 现状 ｉ ｆ （ ｄ ｏ ｗｎ＝＝０ ） ｛ ｉ ｆ （ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ！ ＝５ ） ｛ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ＋＋； ｝ ； ｗｈｉ ｌ ｅ ［ Ｊ ］ ． 机 电工程技术， ２ ０ ０ ５ ， Ｏ ２ （ ５ ） ： １ ９ — ２ １ ． （ ｄ ｏ ｗｎ ＝ ＝ Ｏ ） ； ｝ ； ／ ／ 减速 ［ ５ ］ 王 晓 明． 电 动机 的 单 片机 控 制［ Ｈ ］ ． 北京： 北 京 航 空航 天 大 学 出版 ｉ ｆ （ ｓ ｅ ｔ ＝ ＝ ０ ） ｛ ｋ ＋＋； ｗｈ ｉ ｌ ｅ （ ｓ ｅ ｔ ＝ ＝ ０ ） ； ｝ ； ／ ／圈数设置 社。 ２ ０ ０ ２ ． ｝
c语言实现单片机控制步进电机加减速源程序
C 语言实现单片机控制步进电机加减速源程序1. 引言在现代工业控制系统中，步进电机作为一种常见的执行元件，广泛应用于各种自动化设备中。
而作为一种常见的嵌入式软件开发语言，C 语言在单片机控制步进电机的加减速过程中具有重要的作用。
本文将从单片机控制步进电机的加减速原理入手，结合 C 语言的编程技巧，介绍如何实现单片机控制步进电机的加减速源程序。
2. 单片机控制步进电机的加减速原理步进电机是一种能够精确控制角度的电机，它通过控制每个步骤的脉冲数来实现旋转。
在单片机控制步进电机的加减速过程中，需要考虑步进电机的加速阶段、匀速阶段和减速阶段。
在加速阶段，需要逐渐增加脉冲的频率，使步进电机的转速逐渐增加；在匀速阶段，需要保持恒定的脉冲频率，使步进电机以匀速旋转；在减速阶段，需要逐渐减小脉冲的频率，使步进电机的转速逐渐减小。
这一过程需要通过单片机的定时器和输出控制来实现。
3. C 语言实现步进电机加减速的源程序在 C 语言中，可以通过操作单片机的 GPIO 来控制步进电机的旋转。
在编写源程序时，需要使用单片机的定时器模块来生成脉冲信号，以控制步进电机的旋转角度和速度。
以下是一个简单的 C 语言源程序，用于实现步进电机的加减速控制：```c#include <reg52.h>void main() {// 初始化定时器// 设置脉冲频率，控制步进电机的加减速过程// 控制步进电机的方向// 控制步进电机的启停}```4. 总结与回顾通过本文的介绍，我们了解了单片机控制步进电机的加减速原理和 C 语言实现步进电机加减速源程序的基本思路。
掌握这些知识之后，我们可以更灵活地应用在实际的嵌入式系统开发中。
在实际项目中，我们还可以根据具体的步进电机型号和控制要求，进一步优化 C 语言源程序，实现更加精准和稳定的步进电机控制。
希望本文能为读者在单片机控制步进电机方面的学习和应用提供一定的帮助。
5. 个人观点与理解在我看来，掌握 C 语言实现单片机控制步进电机加减速源程序的技术是非常重要的。
基于单片机的步进电机细分驱动系统设计
图 2 步进电机细分驱动原理
同时获得电流，如果不考虑铁心饱和对电机性能的 的干扰，这里可以利用叠加原理进行估算，此时的 电磁转矩计算公式如式（5）所示：
TC = k
A1 A φM ia sin θ e + k 1 φM ia cos θ e A0 A0
（5）
式中：A 0 ——铁心中 2 个极齿层的平均磁导分量； A1 ——步进电机上齿层磁导基波分量的最大 值； θe ——步进电机定转子齿中心线夹角的电角 度； φ M ——磁钢磁通； i a 和 i b ——分别是相邻两相电流大小； k ——常量系数。 如果要让电机转子运行到某一个固定位置，稳 定停住并且不发生振动，必须满足 Te =0，也可以 写为如公式（6）所示：
方 案 中 的 脉 冲 分 配 器 选 用 IXM160 高 性 能 CMOS 集成电路，它具有两路独立的脉冲输出，通 常被用来驱动两路独立的 H 桥，以实现对电流进行 精确的闭环控制。所以，IXM160 非常适合用来做 步进电机控制分散电路，借助该芯片对电流的高精 度控制，驱动器可以实现 200 细分，即发送 200 个 脉冲步进电机走一个步距角。数模转换模块 D/A 选 取具有高达 12 位的高精度 AD657 模块，它的数模 转换非常迅速，只需要 2μs 便可完成。 功率开关 管选择 APT 公司的 APT34GE121BR 器件。选用日 本信浓公司生产的 SST43 D2165 型步进电机，这款 电机的工作频率范围很大，推荐工作在 1.5A 的电流 下。测速编码器采用专门定制的编码器，具有 20 位 的高精度。通过这种设计方案，不仅大幅提高了步 进电机的运动精度，还使低速状体下的谐振与纹波 大大减小，改善了电机的性能。
图 4 步进电机驱动器硬件方案
以ULN2003A为驱动器单片机的步进电机的控制系统毕业论文
以ULN2003A为驱动器单片机的步进电机的控制系统毕业论文目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 引言 (3)1.2 国外步进电机控制的研究 (3)1.3 本文研究容 (4)第二章步进电机概述 (6)2.1 步进电机的分类 (6)2.2 步进电机的特点 (6)2.3 步进电机的结构及工作原理 (8)2.3.1 结构 (8)2.3.2 对齿和错齿 (9)2.3.3 工作原理 (10)2.3.4 工作方式 (11)2.4 步进电机的常用术语 (11)2.5 步进电机的振荡和失步 (12)2.5.1 振荡 (12)2.5.2 失步 (13)2.6 步进电机的细分 (13)2.7 步进电机的矩频特性 (14)第三章步进电机的驱动系统 (15)3.1 步进电机的驱动系统简介 (15)3.2 单片机模块 (15)3.2.1 单片机简介 (15)3.2.2 STC89C52RC引脚功能说明 (17)3.2.3 单片机控制电路 (18)3.2.4 步进电机控制系统原理 (20)3.2.5步进电机的速度控制 (23)3.2.6 步进电机的位置控制 (24)3.3 步进电机驱动模块 (24)3.3.1 ULN驱动器简介 (24)3.3.2 ULN2003的作用 (24)3.4 显示模块 (26)3.4.1 1602LCD简介 (26)3.4.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 (28)第四章步进电机控制器驱动程序的设计 (30)4.1 主程序流程图 (30)4.2 电机运行主流程 (30)4.3 键盘子程序流程 (31)总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)第一章绪论1.1 引言历史证明，一个国家的制造业水平在很大程度上可以体现国家的实力，国家的发展也在很大程度上依赖于先进的制造业，所以大多数国家都非常重视大力发展造业，二战后，计算机控制技术、微电子技术、信息和自动化技术有了迅速的发展，并在制造业中得到了愈来愈广泛的应用，先后出现了数控(NC)、计算机数控(CNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)等多项先进制造技术与制造模式，推动着世界制造业进入一个崭新的阶段。