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1、交直流電機控制課程設(shè)計任務(wù)書(09級) 步進電機控制 學(xué)生姓名 沈濱彬 學(xué) 號 09143416 院 系 工學(xué)院機電系 專 業(yè) 自動化 指導(dǎo)教師 葉軍 填寫日期 2012-10-17 目錄1. 設(shè)計任務(wù)與要求32 總體方案設(shè)計32.1設(shè)計思路32.2方案論證與比較32.2.1驅(qū)動電路選擇方案32.2.2 顯示模塊選擇方案33 硬件設(shè)計43.1 步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計43.2 5V穩(wěn)壓電路43.3 電機驅(qū)動電路53.4 人機交互界面64 實物圖75.參考文獻76.致謝87.元器件清單:8附錄一:91. 設(shè)計任務(wù)與要求1.1、設(shè)計題目步進電機控制1.2、內(nèi)容與要求設(shè)計一步進電機控制系統(tǒng),實現(xiàn)對電機的
2、正轉(zhuǎn),反轉(zhuǎn)和速度控制。1.3、設(shè)計任務(wù)1)畫出系統(tǒng)原理圖。2)硬件電路設(shè)計及描述。3)任選一種語言編寫程序。4)仿真實驗。5)編寫設(shè)計說明書一份。2 總體方案設(shè)計2.1設(shè)計思路 本系統(tǒng)設(shè)計的步進電機控制系統(tǒng),以單片機STC12C5A60S2為主控芯片,包括主控器、驅(qū)動電路以及人機交互界面。本設(shè)計主要通過單片機進行相序輸出,經(jīng)過ULN2803進行電流放大后驅(qū)動電機運行。2.2方案論證與比較2.2.1驅(qū)動電路選擇方案方案一:采用mc3479,此芯片控制簡單,可輸出整步/半步相序,省去軟件方面的很多麻煩,由于實驗室暫無此元件,因此不選此方案。方案二:采用ULN2803,此芯片主要是用來放大電流的,相
3、對mc3479控制,比較麻煩,但價格便宜,身邊正好有此元件因此采用此方案。2.2.2 顯示模塊選擇方案方案一:采用SMS0801,驅(qū)動方便,但是無法顯示中文,外觀欠佳,因此不采用。方案二:采用12864,可以顯示中文文字、數(shù)字、英文字母等等,功能強大,故選擇方案二。 3 硬件設(shè)計3.1 步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計 本設(shè)計的主要設(shè)計如圖3-1所示。圖3-1 步進電機控制系統(tǒng)電路 本系統(tǒng)設(shè)計的步進電機控制系統(tǒng),以單片機STC12C5A60S2為主控芯片,包括主控器、驅(qū)動電路以及人機交互界面。本設(shè)計主要通過單片機進行相序輸出,經(jīng)過ULN2803進行電流放大后驅(qū)動電機運行。3.2 5V穩(wěn)壓電路 本設(shè)計的5V
4、、12V穩(wěn)壓電路設(shè)計如圖3-2所示。圖3-2 5V、12V穩(wěn)壓電路220V交流電經(jīng)過變壓器轉(zhuǎn)換成15V交流電,再由整流橋整流后經(jīng)過穩(wěn)壓管7805和7812后成5V和12V直流電壓,其中C1、C2、C3、C4、C5、C6起到濾波的作用。3.3 電機驅(qū)動電路 本設(shè)計的電機驅(qū)動電路設(shè)計如圖3-3所示。圖3-3電機驅(qū)動電路3.4 人機交互界面 本設(shè)計的人機交互界面如圖3-4所示。圖3-4人機交互界面4 實物圖5.參考文獻1.電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分高等教育術(shù)出版社 康華光主編2.電機與拖動基礎(chǔ) 浙江大學(xué)出版社 林瑞光等編著6.致謝 本設(shè)計的完成是在我們的導(dǎo)師老師葉軍的細心指導(dǎo)下進行的。在每次設(shè)計遇到問題時老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計順利的進行。從設(shè)計的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計的修改的整個過程中,花費了老師很多的寶貴時間和精力,在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x!導(dǎo)師嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,開拓進取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生!還要感謝和我同一設(shè)計的同學(xué),是你們在我平時設(shè)計中和我一起探討問題,并指出我設(shè)計上的誤區(qū),使我能及時的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計順利的進行下去,沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿,在此表示深深的謝意。7.元器件清單:名稱參數(shù)個數(shù)四相六線步進電機12V1穩(wěn)壓管78121ULN28031按鈕2開關(guān)5液晶128641變壓器2
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