（项目成果）1万亩茶园项目可行性论证申报材料（华经纵横）

该系统可应用于步进电机在机电体化控制等 大多数场合。

实践证明，基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更好的性能， 更加简单方便可靠。

本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最常用的执 行器件步进电机。

关键词步进电机，单片机，正反转控制，加减速控制，工作台 目录 第章绪论 步进电机及其发展 步进电机在我国的发展应用及前景 本文研究内容 第二章步进电机的分类结构工作原理及特性 步进电机的概念 步进电机的特点 步进电机的分类 步进电机的结构及工作原理 步进电机的常用术语 步进电机的振荡和失步 阻尼方法 步进电机的矩频特性 第三章步进电机的驱动 单电压功率驱动接口 双电压功率驱动接口 高低压功率驱动接口 第四章步进电机的单片机控制 步进电机控制系统组成 步进电机控制系统原理 脉冲分配 步进电机与微型机的接口电路 第五章步进电机的运行控制 步进电机的速度控制 步进电机的位置控制 步进电机的加减速控制 第六章步进电机的工作台 设计目标 工作台的传动方式 程序框图 汇编程序 设计总结，未定义书噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩 比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济 指标高。

些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。

国外在小功率 的场合，还使用步进电机，例如些工业器材，工业生产装备，打印机，复印 件，速印机，银行自动柜员机。

国内过去是用大力矩步进电动机实现机床数控， 有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床，在驱动设备的主要差距， 是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强，先进的控制理论作 为软件，写在控制器内部。

目前，生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发， 研制的厂家却非常少，大部分的厂家只二十人，连最基本的设备都没有。

仅仅处于种盲目的仿制阶段。

这就给户在产品选型使用中造成许多麻烦。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电 机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号功率驱动电路等组成控制系统方 可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械电机电子及计算机等 许多专业知识。

本文研究内容 本设计主要是研究基于单片机的步进电机控制，采用单片机和脉 冲分配器控制步进电机在三相六拍工作方式下的启停控制，正反转 控制和加减速控制，以实现基于步进电机的工作台两点间的位移控制。

第二章步进电机的分类结构工作原理及特性 步进电机的概念 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上，有的甚至高达摄氏度 以上，所以步进电机外表温度在摄氏度完全正常。

步进电机的力矩会随转速的升高而下降。

当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成个反向电动势频率越 高，反向电动势越大。

在它的作用下，电机随频率或速度的增大而相电流 减小，从而导致力矩下降。

步进电机自身的噪声和振动较大，带惯性负载的能力较差。

由步进电机与驱动电路组成的开环数控系统，既非常简单廉价，又非 常的可靠。

同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。

步进电机的动态响应快，易于启停，正反转及变速。

速度可在相当宽的范围内平滑调节，低速下仍能保证获得大转矩，因此， 般可以不用减速器而直接驱动负载。

步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，它不能直接使用交流电源和 直流电源。

步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应的 措施。

步进电机低速时可以正常运转，但若高于定速度就无法启动，并伴有 啸叫声。

步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。

伴随 着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更 多的领域得到应用。

步进电机的分类 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。

反应式步进电机般为三相，可实现大转矩输出，步进角般为 度，但噪声和振动都很大。

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。

永磁式步进电机般为两相，转矩和体积较小，步进角般为度或 度 混合式步进电机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，性能最好。

步进电机的结构及工作原理 结构 图步进电机内部结构图 如图所示，步进电机分为转子和定子两部分 定子由硅钢片叠成的，定子上有大磁极，每个相对的磁极， 组成对，共有对。

定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转线是最好的选 择。

步进电机的运行可以根据距离的长短分如下种情况处理 短距离 由于距离较短，来不及升到最高速，因此，在这种情况下，步进电机以洁 净启动频率运行，运行过程没有加减速。

中短距离 在这样的距离里，步进电机只有加减速过程，而没有恒速过程。

中长距离 在这样的距离里，步进电机不经有加减速过程，而且还有恒速过程。

摘要 步进电机是种纯粹的数字控制电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位 移的开环控制元件。

本文应用单片机和脉冲分配器，步进电机驱动器，光电 隔离器等，构建了步进电机控制器和驱动器为体的步进电机控制系统。

通 过和脉冲分配器完成步进电机的各种运行控制方式，实现步 进电机在相拍的工作方式下的正反转控制和加减速控制。

并通过步进电机丝 杠连动，带动工作台的直线运动，实现从起点点到预定点点的位移控制。

固定单位合作社 农户的产业化运行模式，进行规模养殖，合作社社员平等参与互利 互惠，共同发展，建立了明晰的产权机制，科学管理制度。

合作社奶牛养殖场现有人员人，其中管理技术人员名饲 养人员名。

合作社现有固定资产万元，养殖场自成立以来经营业绩良好， 在带动当地经济发展方面做出了积极的贡献。

合作社奶牛养殖场总占地面积亩，现有暖棚式牛舍饲 料加工及库房兽医及质量检测室消毒防疫及门卫 办公用房污水处理氧化塘等拥有养殖防疫等仪器 设备台套。

表现有主要建筑设施及仪器设备览表 序 号 建设内容建筑形式 规模数 量 备注 暖棚式牛舍 兽医及质量检测 室 饲料加工及库房 消毒防疫及门卫 办公用房 氧化塘 仪器设备 参数及规 格 数量备注 消毒喷雾器台 防疫应急箱个 饲草料加工机组套 序 号 建设内容建筑形式 规模数 量 备注 运输车辆辆拖拉机 合作社养殖场现存栏奶牛头犏雌牛，其中成年乳牛头 育成牛头犊牛头。

地理位臵 县地处青藏高原东北端与黄土高原交接，位于州西北部，东 南面分别与合作市碌曲县相邻，北依临夏州及青海循化县同仁县， 西接青海泽库县境内多深谷高山。

县土地面积，地势西 北高，东南低，平均海拔，是省重点纯牧业县之。

场址建设条件 工程地质与水文地质条件 项目养殖场地形平坦，地貌类型单，地产结构简单，分布连续， 厚度稳定，物理力学性质均匀，地层承载力较高，无不良地质现象分布， 场区稳定性良好，适宜建筑物的兴建。

地震设防 根据建筑抗震设计规范附录及 建筑抗震设计方案 砖砌体结构抗震设计规程 砌体结构设计规范 建筑桩基技术规范 建筑抗震设防分类标准 门式钢架轻型房屋钢结构技术规程 建筑钢结构焊接技术规程 压型金属板设计施工规程 钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范 工程建设标准强制性条文房屋建筑部分年版。

建筑工程内容及规模 目录 第章项目概况 建设规模及内容 投资估算 效益分析 资金来源与运用 实施方案编制依据 第二章指导思想与建设目标 指导思想 建设目标 第三章建设内容规模及方案 建设内容和建设规模 建设规划和布局， 场址建设条件 技术方案 第四章建筑工程设计 设计依据 建筑工程内容及规模 主要建构筑物的建筑特征及结构方案 辅助工程 第五章设备选型方案 选型依据 第六章实施进度安排 项目建设工期 项目进度安排 第七章节能减排与环保措施 环境影响因素 节能减排与环保措施 绿化 第八章投资概算与资金来源 投资概算依据 投资概算 资金来源与运用 第九章项目组织管理 项目建设组织管理 项目建成后的经营管理 项目运行机制及经营模式 项目生产运行保障措施 劳动定员 经营管理措施 技术培训 劳动安全 整个系统采用模块化设计，结构简单，可靠，通过人机交互换接口可实现各 功能设置，操作简单，易于掌握。

该系统可应用于步进电机在机电体化控制等 大多数场合。

实践证明，基于单片机控制的步进电机比传统的步进控制器具有更好的性能， 更加简单方便可靠。

本设计的主要研究对象就是开环伺服系统中最常用的执 行器件步进电机。

关键词步进电机，单片机，正反转控制，加减速控制，工作台 目录 第章绪论 步进电机及其发展 步进电机在我国的发展应用及前景 本文研究内容 第二章步进电机的分类结构工作原理及特性 步进电机的概念 步进电机的特点 步进电机的分类 步进电机的结构及工作原理 步进电机的常用术语 步进电机的振荡和失步 阻尼方法 步进电机的矩频特性 第三章步进电机的驱动 单电压功率驱动接口 双电压功率驱动接口 高低压功率驱动接口 第四章步进电机的单片机控制 步进电机控制系统组成 步进电机控制系统原理 脉冲分配 步进电机与微型机的接口电路 第五章步进电机的运行控制 步进电机的速度控制 步进电机的位置控制 步进电机的加减速控制 第六章步进电机的工作台 设计目标 工作台的传动方式 程序框图 汇编程序 设计总结，未定义书噪音，加速度，绝对速度，系统惯量与最大扭矩 比来比较，比较不划算，还是用直流电动机，加电动机编码器整体技术和经济 指标高。

些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。

国外在小功率 的场合，还使用步进电机，例如些工业器材，工业生产装备，打印机，复印 件，速印机，银行自动柜员机。

国内过去是用大力矩步进电动机实现机床数控， 有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床，在驱动设备的主要差距， 是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强，先进的控制理论作 为软件，写在控制器内部。

目前，生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发， 研制的厂家却非常少，大部分的厂家只二十人，连最基本的设备都没有。

仅仅处于种盲目的仿制阶段。

这就给户在产品选型使用中造成许多麻烦。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电 机在常规下使用。

它必须由双环形脉冲信号功率驱动电路等组成控制系统方 可使用。

因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械电机电子及计算机等 许多专业知识。

本文研究内容 本设计主要是研究基于单片机的步进电机控制，采用单片机和脉 冲分配器控制步进电机在三相六拍工作方式下的启停控制，正反转 控制和加减速控制，以实现基于步进电机的工作台两点间的位移控制。

第二章步进电机的分类结构工作原理及特性 步进电机的概念 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