四相六线步进电机驱动

交直流电机控制课程设计

任务书

（09级）

步进电机控制

学生姓名

学 号 院 系 工学院机电系 专 业 指导教师 叶军 填写日期 2012-10-17

目录

1. 设计任务与要求 .......................................................................................................................... 3 2． 总体方案设计 ........................................................................................................................... 3

2.1设计思路 ............................................................................................................................ 3 2.2方案论证与比较 ................................................................................................................ 3 2.2.1驱动电路选择方案 ........................................................................................................ 3 2.2.2 显示模块选择方案 ....................................................................................................... 3 3 硬件设计....................................................................................................................................... 4

3.1 步进电机控制系统设计 .................................................................................................... 4 3.2 5V稳压电路 ....................................................................................................................... 4 3.3 电机驱动电路 .................................................................................................................... 5 3.4 人机交互界面 .................................................................................................................... 6 4 实物图........................................................................................................................................... 7 5.参考文献........................................................................................................................................ 7 6.致谢 ............................................................................................................................................... 8 7.元器件清单： ................................................................................................................................ 8 附录一：........................................................................................................................................... 9

1. 设计任务与要求

1.1、设计题目 步进电机控制 1.2、内容与要求

设计一步进电机控制系统，实现对电机的正转，反转和速度控制。 1.3、设计任务

1)画出系统原理图。

2）硬件电路设计及描述。 3）任选一种语言编写程序。 4）仿真实验。

5）编写设计说明书一份。

2．总体方案设计

2.1设计思路

本系统设计的步进电机控制系统，以单片机STC12C5A60S2为主控芯片，包

括主控器、驱动电路以及人机交互界面。本设计主要通过单片机进行相序输出，经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。。

2.2方案论证与比较

2.2.1驱动电路选择方案

方案一：采用mc3479，此芯片控制简单，可输出整步/半步相序，省去软件方面的很多麻烦，由于实验室暂无此元件，因此不选此方案。 方案二：采用ULN2803，此芯片主要是用来放大电流的，相对mc3479控制，比较麻烦，但价格便宜，身边正好有此元件因此采用此方案。

2.2.2 显示模块选择方案

方案一：采用SMS0801，驱动方便，但是无法显示中文，外观欠佳，因此不采用。

方案二：采用12864，可以显示中文文字、数字、英文字母等等，功能强大，故选择方案二。

3 硬件设计

3.1 步进电机控制系统设计

本设计的主要设计如图3-1所示。

图3-1 步进电机控制系统电路

本系统设计的步进电机控制系统，以单片机STC12C5A60S2为主控芯片，包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。本设计主要通过单片机进行相序输出，经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。。 3.2 5V稳压电路

本设计的5V、12V稳压电路设计如图3-2所示。

图3-2 5V、12V稳压电路

220V交流电经过变压器转换成15V交流电，再由整流桥整流后经过稳压管7805和7812后成5V和12V直流电压，其中C1、C2、C3、C4、C5、C6起到滤波的作用。 3.3 电机驱动电路

本设计的电机驱动电路设计如图3-3所示。

图3-3电机驱动电路

3.4 人机交互界面

本设计的人机交互界面如图3-4所示。

图3-4人机交互界面

4 实物图

5.参考文献

1.《电子技术基础 模拟部分》高等教育术出版社 康华光主编 2.《电机与拖动基础》 浙江大学出版社 林瑞光等编著

6.致谢

本设计的完成是在我们的导师老师叶军的细心指导下进行的。在每次设计遇

到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责

任心都将使学生受益终生！还要感谢和我同一设计的同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意。

7.元器件清单：

附录一：

程序