基于单片机的步进电动机驱动控制器设计任务书.doc

中 北 大 学毕业设计任务书学 院：计算机与控制工程学院专 业：电气工程及其自动化学 生 姓 名：学 号：设计题目：基于单片机的步进电动机驱动控制器设计起 迄 日 期:2015年3月9日 2015年6月15日设计地点:专业教室指 导 教 师:负 责 人:发任务书日期: 2015 年 3 月 9 日毕 业 设 计 任 务 书1毕业设计课题的任务和要求：1.1主要任务针对步进电动机的结构和工作原理，设计的步进电动机控制器，该控制器以单片机89C51为核心，实现脉冲信号的产生，通过软件代替步进电动机的环形分配器，并配合设计功率放大驱动电路，实现对步进电动机的转子旋转角度的控制。系统采用开环控制，通过单片机程序实现步进电动机步距的细分，控制系统要求能够控制步进电动机正转、反转，同时，能够实现步进电动机的转速在10r/min30r/min之间变化。1.2要求步进电动机选择三相反应式步进电动机；以IGBT功率场效应管为主设计步进电动机的功率放大驱动电路；以单片机为核心设计步进电动机控制器，实现脉冲信号的产生，通过软件代替步进电动机的环形分配器，并配合设计功率放大驱动电路，实现对步进电动机的转子旋转角度的控制和步距角的细分； 控制系统要求能够控制步进电动机正转、反转，同时，能够实现步进电动机的转速在10r/min30r/min之间变化；2毕业设计课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：（1）根据三相反应式步进电动机的结构和工作原理，说明三相反应式步进电动机的步距角与控制方法之间的关系；（2）根据步进电动机的转速控制方法，设计步进电动机的控制系统，该系统包括步进电动机本体、基于功率器件IGBT功率场效应管的功率放大驱动电路、基于单片机89C51的控制器；其中，单片机实现脉冲信号的产生，通过软件代替步进电动机的环形分配器，并配合设计功率放大驱动电路，实现对步进电动机的转子旋转角度的控制和步距角的细分的功能，控制系统要求能够控制步进电动机正转、反转，同时，能够实现步进电动机的转速在10r/min30r/min之间变化； （3）设计步进电动机步距角细分的控制算法，要求设计实现步距角为2.5O的单片机控制算法；（4）在Protues软件中建立步进电动机的控制系统，设计单片机控制程序，仿真利用单片机实现步进电动机的转速控制； （5）完成毕业设计说明书。2.5完成毕业设计说明书。毕 业 设 计 任 务 书3对毕业设计课题成果的要求包括毕业设计、图纸、实物样品等)：（1）画出系统控制原理图；（2）在仿真软件protues中画出系统的硬件原理图；（3）画出程序流程图并编写单片机程序并进行仿真；（4）毕业设计说明书；（5）英文翻译。4毕业设计课题工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容2015年 3月8日 3月9日3 月28 日3月29日 5月2日5月3日5月30日5月31日 6月15日资料检索，整理文献，撰写开题报告。根据题目要求对相关理论和研究方法进行选择，从而确定总体的设计思路与设计方案。完成相应