设计程序源代码结论参考文献致谢附录附录河南科技大学本科毕业设计论文外文材料译文河南科技大学本科毕业设计论文前言步进电机作为执行元件，是机电体化的关键产品之，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。上个世纪就出现了步进电动机，它是种可以自由回转的电磁铁，动作原理和今天的反应式步进电动机没有什么区别，也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。到了年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电动机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用分立元件或者集成电路组成的控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且旦定型之后，要改变控制方案就定要重新设计电路。计算机则通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出电动机的潜力。因此，用计算机控制步进电机已经成为了种必然的趋势，也符合数字化的时代趋势。经过不断改良，今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度高分解能高响应性信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化省人力效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度位置控制需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机永磁式步进电机混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应式步进电机获得最多的应用。本文第章介绍了步进电机的些基本知识，包括步进电机的分类，各种技术指标和步进电机的驱动简介，确定电机型号，介绍了如何用单片机控制步进电机的升降频，说明了用软件控制步进电机的优越性。第二章确定硬件电路方案。介绍了单片机最小系统，键盘电路及步进电机驱动电路，给出了整体控制系统的硬件电路图。第三章给出了软件设计的程序流程图，升频和降频数据区设计方法和详细的程序设计。河南科技大学本科毕业设计论文大多控制系统中的步进电机升降速控制般不考虑电机及负载的个性统采用慢速直线升频，这样不仅使电机的转矩性能不能够很好的发挥，而且加长了步进电机的升降时间，降低了加工效率。本文采用软件控制的升降频方法，设置数据区描述电机的升降曲线，利用数据区内容可以方便更改的特性，针对不同的电机和负载，调试出最适配的曲线。使步进电机在最短的时间内以较大的输出转矩升到设定的速度，从而提高加工效率。河南科技大学本科毕业设计论文第章步进电机简介步进电机工作原理及分类步进电机是种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗点讲当步进驱动器接收到个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动个固定的角度即步进角。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的同时您可以通过控制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。步进电机实际上是个数字角度转换器，也是个串行的数模转换器步进电机的结构与步进电机所含的相数有关步进电机是种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛地用于工业机械的数字控制。从步进电机的矩频特性可知，启动频率越高，启动转矩越小，带动负载的能力越差。当启动频率较高时，启动时会造成失步，而停止时由于惯性作用又会发生过冲，所以在步进电机控制中必须要采取升降速控制措施。本文根据步进电机的动力学方程和矩频特性曲线建立系统的数学模型，采用指数规律的升降速算法，对升降速的过程进行离散处理，用定时器控制发出脉冲的时间间隔，采用查表和计算相结合的方法实现了步进电机的升降速过程的控制。本设计采用以单片机为核心的系统对步进电机进行控制。常见的步进电机分三种永磁式，反应式和混合式，永磁式步进般为两相，转矩和体积较小，步进角般为度或度反应式步进般为三相，可实现大转矩输出，步进角般为度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家年代已被淘汰混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相两相步进角般为度而五相步进角般为度。这种步进电机的应用最为广泛。此外，按照电机驱动架构又可分为单极性和双极性步进电机。单极性驱动电路使用四颗晶体管来驱动步进电机的两组相位，电机结构包含两组带有中间抽头的线圈，整个电机共有六条线与外界连接。这类电机有时又称为四相电机，但这种称呼容易令人混淆又不正确，因为它其实只有河南科技大学本科毕业设计论文两个相位，精确的说法应是双相位六线式步进电机。六线式步进电机虽又称为单极性步进电机，实际上却能同时使用单极性或双极性驱动电路。双极性步进电机的驱动电路使用八颗晶体管来驱动两组相位。双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机，虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路，它却能大幅降低量产型应用的成本。双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍，其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动，上认识和了解，也体会了单片机在现实生活中的重要性。在这次毕业设计的过程中，我能够顺利完成交通灯的设计，而在设计中遇到的问题，都应该感谢樊高峰老师，王锋哲老师在理论和实操方面的帮助，我才能顺利地完成，让我从中学到了很多知识，同时也要对帮助过我的同学表示谢意。在今后步入社会后的学习和工作中，我定会更加地努力，以更好的表现去回报学校及老师的栽培。再次对在百忙之中抽出宝贵时间来评阅这篇论文的各位专家致以衷心的感谢,参考文献参考文献杨振江冯军，单片机原理与实践指导中国电力出版社谭浩强，程序设计第三版清华大学出版社于乐戴佳常江，单片机语言常用模块与综合系统设计实例精讲电子工业出版社江晓安董秀峰杨颂华，数字电子技术第二版西安电子科技大学出版社江小安邵思飞沈金根高丽孙肖子，模拟电子技术西北大学出版社附录附录交通灯源程序南北黄灯东西黄灯位选偏移量东西数码指示值南北数码指示值倒计时设置的键值保存定时器中断次数灯状态循环标志附录中断强行标志调时方向切换键标志延时子程序按键扫描子程序键处理子程序显示子程序东西通行调用按键扫描程序调用显示程序附录按键扫描子程序附录,启动定时器清标志,设置的键值返回保存附录第位东西秒十位第位东西秒个位第位南北秒十位第位南北秒个位先延时，提前显示位了,定时中断子程序附录定时器中断次数。南北黄灯闪烁判断南北黄灯亮南北黄灯亮附录南北黄灯亮南北黄灯亮东西黄灯闪判断南北黄灯亮附录南北黄灯亮南北黄灯亮南北黄灯亮附录东西或南北先到达时即开始重新计时第次循环结束重置东西通行南北通行,取反附录关定时器南北加东西加加到置关定时器附录南北减东西减减到重置东西强行南北强行附录,河南科技大学本科毕业设计论文基于单片机的步进电机升降频控制摘要步进电机是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个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动个固定的角度称为步距角，它的旋转是以固定的角度步步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的同时可以通过控制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。步进电机可以作为种控制用的特种电机，利用其没有积累误差精度为的特点，广泛应用于各种开环控制。由于步进电机是靠输入脉冲来控制其运转的，本文采用单片机来控制步进电机。单片机将各种功能部件集成在块芯片上，可靠性和抗干扰能力比较强，其输出的高低电平易于实现对步进电机的控制。采用单片机控制既能减少硬件开销，也克服了硬件设计中些元器件不能灵活变动和容易变值的缺点。大量实践证明，对于不同功率的步进电机，简单统的直线升频技术，不能够让电机工作在最佳效率状态下，本设计采用程序控制的指数曲线升降频，能够方便地与不同电机的机械特性很好地适配，减少电机升降频所用的时间，提高生产效率。本次设计使用单片机产生脉冲信号来控制型步进电机的运行。在升降频过程中，我们专门设计了个数据区，这个数据区中的数据确定了电机在升降频过程中按指数曲线规律变化。我们改变电机时，只要根据电机的特性改变数据区的些数据，即可使曲线很好的与电机适配。该方法能使电机以较高的效率运行。关键词步进电机，单片机，升降频，步长河南科技大学本科毕业设计论文,河南科技大学本科毕业设计论文，河南科技大学本科毕业设计论文目录前言第章步进电机简介步进电机工作原理及分类步进电机的各种指标术语静态指标术语动态指标及术语单片机控制步进电机的升降频第章步进电机控制系统硬件电路单片机及其外围电路介绍芯片控制键电路步进电机驱动电路步进电机控制系统硬件电路图第章步进电机控制系统软件设计步进电机控制系统应用流程图主流程图升频流程图降频流程图走步子程序流程图步进电机数据区设计程序源代码结论参考文献致谢附录附录河南科技大学本科毕业设计论文外文材料译文河南科技大学本科毕业设计论文前言步进电机作为执行元件，是机电体化的关键产品之，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。上个世纪就出现了步进电动机，它是种可以自由回转的电磁铁，动作原理和今天的反应式步进电动机没有什么区别，也是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。到了年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电动机的控制方式更加灵活多样。原来的步进电机控制系统采用分立元件或者集成电路组成的控制回路，不仅调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且旦定型之后，要改变控制方案就定要重新设计电路。计算机则通过软件来控制步进电机，更好地挖掘出电动机的潜力。因此，用计算机控制步进电机已经成为了种必然的趋势，也符合数字化的时代趋势。经过不断改良，今日步进电机已广泛运用在需要高定位精度高分解能高响应性信赖性等灵活控制性高的机械系统中。在生产过程中要求自动化省人力效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度位置控制需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机永磁式步进电机混合式步进电机和单相式步进电机等。其中反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。现阶段，反应