1. 研究目的与意义
一、背景及目的
步进电机相对普通电机来说,他可以实现开环控制,即通过驱动器信号输入端输入的脉冲数量和频率实现步进电机的角度和速度控制,无需反馈信号。相对于伺服电机来说,伺服电机内部通过安装旋转编码器实现了反馈控制,伺服电机可以达到的转矩要高于步进电机,但是价格相对也高所以在转矩能满足的情况下,推荐用步进电机。步进电机配合驱动器使用,很多驱动器都支持细分功能,即实现很小的步进角,控制更精确。
二、意义
2. 研究内容和预期目标
一、任务内容
1、掌握mcs51单片机的原理及应用设计。
2、掌握单片机c程序设计和了解vhdl硬件设计语言。
3. 研究的方法与步骤
步进电机在快速运行中,要求驱动电路提供给步进电机绕组的驱动电流尽可能地接近指标要求的数值,以产生足够的转矩。由于步进电机是感性负载,当运行速度提高就需要提高绕组的工作电流,这时就需要提高电源电压,这里采用的控制方式是高低压恒流斩波电路控制。
步进电机运行需要通过驱动器来进行驱动,驱动器使用脉冲方波控制,这里我们可以使用51单片机来编程方波控制信号。
步进电机的具体运行状态可以通过细分控制电路来进行控制。运用c语言设计细分方脉冲,通过单片机转换成控制信号。
4. 参考文献
[1]肖金球, 单片机原理与接口技术. 清华大学出版社,2004
[2]王为青, 程国钢;单片机keil cx51应用开发技术. 人民邮电出版社,2006
[3]何立民, 单片机高级教程应用与设计. 北京:北京航空航天大学,2002
5. 计划与进度安排
| 序号 | 起迄日期 | 工作内容 |
| 1 | 2月20日~2月24日 | 检查毕业实习内容、实习日志、调研及查阅文献情况。 |
| 2 | 2月27日~3月17日 | 熟悉单片机内部结构及步进电机细分原理。 |
| 3 | 3月20日~3月31日 | 了解产品的电路及相关IC的使用;绘制原理图,调试相关硬件。 |
| 4 | 4月3日~4月21日 | 学习仿真器的使用;掌握细分电路的设计。 |
| 5 | 4月24日~5月12日 | 掌握细分电路的设计,学习PWM相电流控制方法。 |
| 6 | 5月15日~5月19日 | 编写步进电机驱动输出控制程序。 |
| 7 | 5月22日~6月2日 | 总体调试;撰写毕业答辩报告。 |
