毕业论文- 基于单片机的步进电机控制系统设计与研究

诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日

毕业设计任务书设计题目：基于单片机的步进电机控制系统设计与研究系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：学生：指导教师（含职称）：1．课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，在深入了解步进电机工作原理的基础上，掌握单片机控制系统的设计，包括驱动器和上位机软件的设计，为学生在毕业后从事机电控制系统设计工作打好基础。2．主要任务（1）根据设计要求，设计控制系统总体方案；（2）设计控制器硬件电路，提交实物；（3）设计上位机软件；（4）调试；3．主要参考资料[1]袁任光,张伟武.电动机控制电路选用与258实例[M].北京:机械工业出版社,2005.[2]李夙.异步电动机直接转矩控制[M].北京:机械工业出版社,1998.[3]王鸿钰.步进电机控制入门[M].上海:同济大学出版社,1990.[4]张友德.单片微型机原理、应用与实验[M].上海:复旦大学出版社,2005.4．进度安排设计各阶段名称起止日期1前期准备及开题2015-03-02——2015-03-252整体方案的论证及检验2015-03-26——2015-04-153硬件电路的制作2015-04-16——2015-05-154软件及论文的编写2015-05-16——2015-05-315论文的修改及毕业答辩2015-06-01——2015-06-05审核人：年月日⑵程序算法的优化。在整个系统调试过程中，采用的的是上位机控制或者本地控制二选一的形式，如果想要选择另一种形式，只能重新开机，这样虽然可以一定程度上避免逻辑上的错误。但是同时也以丢掉了使用的便利性为代价，可以优化控制逻辑，将二者合二而为一，同时用上位机和本地的键盘控制。图6.2硬件实物图图6.3上位机软件界面及介绍参考文献[1]潘涛.基于嵌入式系统的步进电机控制方法的分析与研究[D].武汉科技大学,2009,1.[2]李晴.单片机控制的步进电机文检系统[D].北京交通大学,2014,2.[3]李国厚.步进电机驱动与控制系统的设计[J].煤矿机械,2008,02:114-116.[4]李欣.基于模糊PID控制的步进电机定位系统[D].西北工业大学,2004.[5]张洪洞.单片机的原理与应用[M].北京:清华大学出版社.2001,3.[6]王盈.步进电机的细分驱动及动态性能仿真[D].大连交通大学,2007.[7]徐玮,彭敏芳,魏巍,戴婧.轻松学PIC之步进电机篇[J].电子制作,2010,08:68-71.[8]缪晓中.一种基于Intel8253与L298N的电机PWM调速方法[J].国外电子元器件,2005,12:26-28.[9]潘涛.基于嵌入式系统的步进电机控制方法的分析与研究[D].武汉科技大学,2009,1.[10]闫家超,董亚男,查继红.厨房用燃气燃油节能系统设计[J].机械设计与制造,2006,12:52-53.[11]王丽.基于单片机的漏电保护器动作特性检测技术的研究[D].河北工业大学,2007.[12]王鸿钰.步进电机控制入门[M].上海:同济大学出版社,1990.[13]张友德.单片微型机原理、应用与实验[M].上海:复旦大学出版社,2005.[14]郭天祥.新概念51单片机C语言教程：入门、提高、开发、扩展全攻略[M].北京：电子工业出版社，2009.1[15]TheDesignofDriveCircuitwithHigh-powerOutputforTwo-phaseHybridSteppingMotorBasedonBY-5064[J].ComputerAidedDrafting,DesignandManufacturing,2011,01:28-32.[16].Researchonsimulationsystemofvirtualthree-phasesteppingmotor[J].ComputerAidedDrafting,DesignandManufacturing,2012,02:74-77.

致谢本次设计过程中首先查阅了大量的相关资料，对步进电机控制及单片机的工作原理有了一定认知。其次，对于上位机编程语言的选择，先后选择了C++语言和VB语言，通过对比发现，应用功能较为简单的VB语言更易实现设计，因为窗口化编程上手比较容易，系统性能有了较大幅度提升。整个设计过程我受益颇多，在李雅青老师的悉心教导下，又接触和掌握了不少新知识。例如对步进电机的工作原理上，之前只是大体知道步进电机是用脉冲控制的，根本不知道什么两相四相，什么四拍八拍的原理。在此次设计过程中不仅学到了步进电机的控制原理和方法，并能最终如愿实现对步进电机的任意控制，同时学到了使用简单的VB语言，也学会用串口进行上下位机通信的方法。更为重要的是，做完次毕业设计，对之前课本所学知识的理解更加透彻，也学会了很多解决实际问题的方法。此次毕业设计能够顺利完成，首先是要非常感谢我的指导老师李雅青老师，她以扎实的基础理论知识和多年指导毕业设计的经验悉心指导我。从起初设计的选题到开题报告和中期答辩直