1. 研究目的与意义
步进电机是数字控制系统中的一种执行元件，可以将脉冲信号变换为相应的角位移或直线位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度。虽然步进电机有一定的定位能力，但是在开环控制中，控制器只负责按照预定的方案发送一定数量的脉冲，而无法检测到电机转动的角度和负载移动的距离是否和控制器的指令相符。于是当电机出现失步现象或者由于机械结构引起过大的偏差时，控制器便在某种程度上失去了对负载的控制。因此，为了避免由于电机失步和机械结构引起的误差，本文讨论了步进电机运动系统的闭环控制。现今，以单片机为数控核心，以步进电机为执行元件的数控系统成为了我国中小型企业的首选。采用步进电机的同时，还可以辅以先进的检测和反馈元件，组成高精度全闭环数控系统，从而达到较高的加工密度。此次设计是利用lpc1752单片机来控制。lpc1752的cortex-m3微控制器的操作频率可达100mhz，是下一代新生内核，它可提供系统增强型特性，例如现代化调试特性和支持更高级别的块集成。步进电机的位置检测则是用到光栅尺，是一种利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。它具有检测范围大，检测精度高，响应速度快等特点，广泛运用于数控机床的伺服闭环系统。
本课题研究的目的是综合运用所学的闭环控制系统的相关知识。加深对所学知识的理解。以步进电机为核心，采用lpc1700单片机与光栅尺，合理设计一个功能齐全，适应性强，可靠性高的闭环控制系统。
本课题可以让自己了解单片机的解构，步进电机的工作原理，光栅尺的运用，以及了解现今社会数控系统的发展，为以后融入社会打下基础。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
1、掌握nxp公司lpc1752 arm系列单片机的原理及应用设计。
2、掌握单片机c程序设计。
3. 研究的方法与步骤
1、学习掌握arm cortex-m3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。掌握光电编码器的测量原理，学习信号采集电路的基本原理。
3、按照电路图，安装、调试部分硬件电路。
4. 参考文献
[1]周立功. 深入浅出cortex-m3—lpc175x(上册) . 广州致远电子有限公司 2010
[2]周立功. 深入浅出cortex-m3—lpc175x(下册) . 广州致远电子有限公司 2010
[3]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
5. 计划与进度安排
3月29日～3月11日
熟悉lpc1752系列单片机内部结构及其程序语言
3月14日～3月25日
