文档介绍：课程设计任务书
题目: 三相步进电机控制系统的设计
初始条件:
设计一个三相步进电机控制系统,要求系统具有如下功能:用K0-K2做为通电方式选择键,K0为三相单三拍,K1为三相双三拍,K2为三相六拍;K3为启动/停止控制;K4方向控制(正反转);K5速度控制(快慢两档);用4位LED数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态:正转时红灯亮,反转时黄灯亮,不转时绿灯亮。
要求完成的主要任务:
硬件设计:系统总原理图及各部分详细原理图
软件设计:系统总体流程图、步进电机单三拍,双三拍,三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等
编写程序:能够完成上述任务
完成符合要求的设计说明书。
时间安排:
2012年6月25日~2010年7月4日
指导教师签名: 年月日
系主任(或责任教师)签名: 年月日
目录
摘要 3
1 设计任务和要求 4
4
4
2 设计方案的比较及选择 5
电机驱动选择方案 5
LED显示选择方案 5
按键状态的读取 5
3 控制系统的工作原理 5
步进电机控制工作原理 5
系统设计思路 7
系统的整体框图 7
4 系统的硬件设计 8
总体设计 8
步进电机控制电路 9
显示电路 10
5系统软件设计 11
总体设计 11
关键模块设计 14
6 系统仿真结果 17
相步进电机三种工作方式 17
相步进电机启动和停止 19
三相步进电机的正转和反转 20
三相步进电机速度控制 21
心得体会 22
参考文献 23
附录1:总电路图 24
附录1:源程序 25
摘要
本次计算机控制技术课程设计的题目是:三相步进电机控制系统的设计。本次课程设计使用80c51单片机作为主控芯片,利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路,采用单极性驱动方式,使三相步进电机能在(1)三相单三拍,(2)三相双三拍,(3)三相六拍三种工作方式下正常工作;能实现的功能有:启动/停止控制、方向控制;速度控制(快慢两档);用4位LED数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态:正转时红灯亮,反转时黄灯亮,不转时绿灯亮。本次课程设计采用80C51单片机作为主控芯片,程序采用C语言来编写,驱动电路采用ULN2003A集成电路,显示器采用7SEG-,即四个共阴二极管显示器,P0接段码,并用8 只500欧左右电阻上拉。P2的4 位IO口接位选码。用三个发光二极管显示电路的转动状况,红灯指示正传,黄灯指示反转,绿灯指示不转。采用Proteus软件进行仿真。在Keil uVsuon3编程环境下编程和编译生成HEX文件,导入到80C51单片机,实现对各个模块的控制,实现我们所需要的功能。
本次设计的方案电路结构比较简单,设计思路很清晰清晰,用 Proteus软件进行联调仿真,结果比较直观。在这次课程设计学习中我学到了很多知识,知道了三相步进电机控制系统的组成以及怎样用80C51单片机去控制它,三相步进电机的工作方式压,这对我在课堂所学的计算机控制技术知识是个巩固和加强,让我把课堂所学的理论知识真实的用到实践中,亲自动手,增强了我的动手设计能力,对自己将来的学习和工作发展起到了很好的作用。
关键字:三相步进电机、单片机、Proteus
三相步进电机控制系统的设计
1 设计任务和要求
设计一个三相步进电机控制系统,要求系统具有如下功能:用K0-K2做为通电方式选择键,K0为三相单三拍,K1为三相双三拍,K2为三相六拍;K3为启动/停止控制、K4方向控制;K5速度控制(快慢两档);用4位LED数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态:正转时红灯亮,反转时黄灯亮,不转时绿灯亮。
要求完成的主要任务:
:系统总原理图及各部分详细原理图
:系统总体流程图、步进电机单三拍,双三拍,三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等
:能够完成上述任务
。
题目要求设计一个三相步进电机控制系统,它需要具有以下几个基本功能:
,能够以三相单三拍工作方式运行,通电顺序为:A-B-C-A;三相双三拍工作方式运行,通电顺序为:AB-BC-CA-AB;三相六拍工作方式运行,通电顺序为:A-AB-B-BC-C-CA-A,因此要输出相应的控制字进行控制.
(快和慢)控制,能够改变电机运行的方向和速率.