1. 研究目的与意义
步进电动机是将电脉冲信号转化为机械角位移或线位移的控制电机，它可以看作是一个比较特殊的运行方式的同步电机。步进电动机是受走脉冲信号控制的，直线位移量、角位移量和电脉冲数的关系成正比例，所以电动机的线速度、转速也与脉冲频率构成正比关系。利用改变脉冲频率的高与低，可以在很大范围内调节电动机的转速，从而实现电机的快速启动、制动和反转控制。步进电机的优点是在不失步的情况下工作，步距误差不会积累。从而完全适用数字控制的开环系统中，并使整个系统运行可靠。对步进电机的研究，提高步进电机的系统性能，可以改善劳动条件、节约能源、提高产品质量和经济效益。基于微型单片机的控制系统则通过软件控制步进电机，能够更好地发挥步进电机的潜力。因此，用微型单片机控制步进电机已经成为一种必然的趋势，也符合数字化的时代发展需要。
步进电动机的工作必须使用专用的步进电机驱动器才能驱动。驱动器根据每一个步进脉冲信号，按一定的规律给电机各相绕组通电，以获取需要的转矩，来驱动电机转子运动。步进电机、驱动器和控制器构成了步进电机驱动器不可分割的三大部分。步进电机驱动系统是将电为能源，通过电机本体、驱动器、控制器等能量交换的驱动电机及控制电机的系统。伴随着科学技术的发展，尤其是电力电子技术、自动控制理论、微机技术的发展，电机在实际应用中，已经改变了过去的起停控制、提供动力为目的的使用，开上升到对电机速度、位置、转矩和转速的精确控制，以求被驱动的机械运动按照预期的要求运行。因此步进电机驱动器的发展成为电机发展的新方向。
2. 研究内容和预期目标
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vhdl硬件设计语言。
3、学习掌握单片机仿真器的调试、使用（设备需要：仿真器和计算机）。
4、学习掌握步进电机的细分控制电路，设计相应实际应用细分电路；使用c语言编写步进电机控制程序，精确地控制步进电机移动定位。
3. 研究的方法与步骤
1、学习掌握mcs51处理器的基本原理。
2、掌握步进电机工作的基本结构，学习其驱动电路基本原理。掌握步进电机的细分控制的基本原理，学习细分电路的设计方法。
4. 参考文献
- 周立功. 深入浅出Cortex-M3—LPC175X(上册) . 广州致远电子有限公司 2010
- 周立功. 深入浅出Cortex-M3—LPC175X(下册) . 广州致远电子有限公司 2010
- 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
- 肖金球. 单片机原理与接口技术. 清华大学出版社 2004
- 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
- 高继坤等. 运算放大器应用电路的分析. 北京：北京理工大学出版社，1989
- 李远文. 胡筠编著.有源滤波器设计. 北京:人民邮电出版社,1986
- 坂本正文 著 王自强译. 步进电机应用技术. 北京：科学出版社，
- 刘宝廷等. 步进电动机及其驱动控制系统. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989
5. 计划与进度安排
| 序号 | 起迄日期 | 工作内容 |
| 1 | 2月29日～3月11日 | 熟悉单片机内部结构及步进电机细分原理。 |
| 2 | 3月14日～3月25日 | 了解产品的电路及相关IC的使用；焊接、安装产品，调试相关硬件 |
| 3 | 3月28日～4月15日 | 学习仿真器的使用；掌握细分电路的设计 |
| 4 | 4月18日～5月6日 | 掌握细分电路的设计，学习PWM相电流控制方法。 |
| 5 | 5月9日～5月13日 | 编写步进电机驱动输出控制程序 |
| 6 | 5月16日～6月3日 | 总体调试；撰写毕业答辩报告 |
