中期答辯基于單片機的步進馬達控制研究資料

1、中期答辯基于(jy)單片機的步進馬達控制研究 指導老師： 專業(yè)(zhuny)：機械設計制造及其自動化 班級：11機制2班姓名：學號：共二十一頁研究的主要(zhyo)內容硬件的選擇與接線步進電機工作原理預期結果進度計劃總結參考文獻共二十一頁研究(ynji)的主要內容1. 步進馬達的工作原理 2. 說明單片機對步進馬達實現(xiàn)控制的方法 3. 控制系統(tǒng)的硬件設計 4. 要求(yoqi)能控制步進馬達的轉速、方向等共二十一頁硬件的選擇(xunz)與接線共二十一頁MSP430 G2 Launchpad評估(pn )板5共二十一頁共二十一頁LaunchPad 優(yōu)勢(yush)G2系列單片機性價比極高，不超過

2、1美元(miyun)定時器、比較器、ADC等功能俱全 LaunchPad評估板自帶仿真器，節(jié)省仿真器配套兩款電容觸摸板7共二十一頁共二十一頁四相工作(gngzu)指示燈閃爍共二十一頁共二十一頁實物圖共二十一頁 步進電機工作(gngzu)原理共二十一頁什么(shn me)是步進電機步進電機是將電脈沖信號(xnho)轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號(xnho)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號(xnho)，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到

3、準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。共二十一頁步進電機(dinj)工作原理當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。通常見到的各類電機，內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產生損耗，損耗大小

4、與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來，從而影響電機的效率。步進電機一般(ybn)追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般(ybn)比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般(ybn)交流電機嚴重。共二十一頁 四相反應式步進電機工作(gngzu)原理示意圖共二十一頁共二十一頁預期(yq)結果 1.在完成硬件選擇、軟件編制、軟件的仿真及調試、硬件的安裝后，步

5、進馬達能按照(nzho)預先的要求，實現(xiàn)按鍵控制馬達的復位、正轉、反轉、加速、減速五個操作。2.并對應地在顯示器上顯示出象征性的數(shù)字，從而直觀地觀察到馬達的轉速變化。 3.按下復位按鈕，馬達停止。共二十一頁總結(zngji)1.因為考研期間時間(shjin)占用的多，畢設方面未能全身心的做，接下來會努力趕上來。2.硬件的接線與安裝已基本完成。3.軟件部分已經編寫了部分程序，顯示器已經可以顯示一些基本文字內容，四相指示燈閃爍。4.論文目錄，大體框架已經完成，根據(jù)后續(xù)的操作可能仍然需要修改。5.繼續(xù)編寫使步進電機按預期效果轉動的程序并調試，同時完成論文剩下的部分。共二十一頁主要(zhyo)參考資料

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