arduino课程设计

一、设计目的1、提高学生的创新能力、综合设计能力和实践能力2.感受ardunio平台的便利，培养学生学习和解决实际生活问题的兴趣，促进学生的全面发展。二。设计任务开环控制元件步进电机被设计成将电脉冲信号转换成角位移或线性位移。脉冲信号驱动步进电机在设定的方向上以固定的角度旋转，从而步进电机以固定的角度逐步旋转。三。主要设备和部件阿尔杜诺控制面板实验包(阿尔杜诺控制面板、数据线、面包板等)。)步进电机：1步进电机驱动板：1指挥：几个四.原则1.步进电机的工作原理：通常电机的转子是永磁体。当电流流过定子绕组时，定子绕组产生矢量磁场。磁场将驱动转子旋转一个角度，从而使转子的一对磁场的方向与定子的方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度时。转子也与磁场成一定角度旋转。每次输入电脉冲，电机都会再旋转一个角度。它输出的角位移与其输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序会使电机反转。因此，步进电机的旋转可以通过控制脉冲的数量和频率以及电机各相绕组的通电顺序来控制。注：定子：电机的固定部分称为定子，如ABCD四极。转子：旋转部分。有两种激励模式：1.单相励磁模式：即A-B-直流-直流的每一相依次通电。当相A通电时，由于相NS相的吸引，转子上最靠近相A的磁极旋转到相A的位置，然后相B通电，最靠近相B的磁极旋转到相B的位置，然后相C和相D依次通电，使转子逐步旋转，转子可以通过ABCD连续旋转。2.1-2相励磁方式：即励磁方式改为A-AB-B-BC-C-CA，原理与1相励磁方式相同。不同之处在于，当AB相通电时，转子旋转到AB相之间的磁拉力最强的地方。(步距角是步进电机每次转动的最小角度，1-2相励磁使转子每一步转动的角度是步距角；当转子在单相励磁模式下的每一步中旋转时，步进角除以2。)2本课程设计步进电机工作原理、步进电机是四相步进电机，由单极DC电源供电。只要步进电机的每相绕组按照适当的时间顺序通电，步进电机就可以逐步旋转。开始时，开关SB接通电源，SA、SC和SD断开，B相磁极与转子的0号和3号齿对齐，同时，转子的1号和4号齿与C相和D相绕组磁极产生错齿，2号和5号齿与D相和A相绕组磁极产生错齿。当开关SC接通而开关SB、SA和SD断开时，转子由于C相绕组与1号和4号齿之间的磁力线的作用而旋转，1号和4号齿与C相绕组的磁极对齐。然而，0号和3号齿以及a和b相绕组具有交错齿，2号和5号齿具有交错齿，具有a和d相绕组的磁极。以此类推，如果四相绕组依次供电，转子将沿A、B、C和D方向旋转。根据不同的通电顺序，四相步进电机可分为单四拍、双四拍和八拍工作模式。单四拍和双四拍的步角相等，但单四拍的旋转力矩较小。八拍工作模式的步距角是单拍四拍和双拍四拍的一半，因此，八拍工作模式不仅可以保持较高的转矩，而且可以提高控制精度。V.内容和步骤1.学习材料仔细研究阿尔杜伊诺对1.21版本的介绍和改进、实验程序和材料等。2.选择设备从Arduino射频识别设备中选择步进电机所需的主要设备和装置通过本课程的设计，不仅对专业知识有了很好的理解，而且在团队合作方面也有了很大的提高。在比较部件清单、选择部件和完成步进电机装配的过程中，两人分工明确，相互配合，默契配合。最后，他们制造了一个步进电机，可以向前旋转、反向旋转和改变旋转速度。课程设计顺利完成，达到了预期目的。七.摘要本课程设计将理论与实践有机结合，不仅检验了我们对理论的掌握，也体现了我们的实践能力。而且，这门课程的设计对我们也有很大的意义。它不仅增加了我们的知识，丰富了我们的经验，扩展了我们的知识，提高了我们的实践能力，培养了我们的耐心，培养了我们独立思考的能力，增强了我们的信心，而且使我们懂得了团结协作的力量和团队能力的力量。有了这些宝贵的经验，我相信在今后的工作中，我们会少走弯路，更好更快地完成任务。当我们第一次开始做的时候，我们什么都不知道，我们不知道该做什么，我们不知道从哪里开始，但是通过查阅老师给我们的信息，和同学们一起讨论，我们逐渐有了一个初步的想法，我们不再困惑，我们知道如何去做，我们变得越来越自信。首先，我知道什么是arduino，arduino平台能做什么。然后我确定了课题，学习了相关的理论知识，根据数据中的图纸组装了步进电机，最后进行了调试。虽然我们在设计过程中也遇到了很多障碍，但我们都有信心做好，所以我们都坚持到底，最终实现了我们的目标。现在想想，我真的很兴奋。看着我所做的，我们心里感到自豪和自豪。因为我们已经成功了，现在我们正在思考如何做得更好。因为我们现在有了足够的信心，我们可以一起努力去做更好更复杂的事情。这门课程花了相当长的时间来设计，持续了三个星期，在此期间我们都感到非常忙碌，因为在设计过程中有许多不可预测的因素，这主要是由于我们缺乏经验。在一次又一次的调试过程中，我们体会到了作为一名技术员的艰辛。没有足够完整的知识和丰富的经验，完成一个产品是不容易的。我们在课程设计中最大的感受是，最困难的事情不是手工组装，而是研究原理和这个东西是如何形成的，这花费了我们很多精力，但效果不是最好的，因为我们走了很多弯路。组装过程的好处是，我们还发现可以将步进电机驱动板连接到面包板上，然后将Arduino板上的电线直接从驱动板连接到Arduino板上。然而，仍然存在一些问题。我对程序没有透彻的理解，对原理也不是很熟悉，所以一开始我不知道如何使电机反转和改变转速。最后，我花了大量的时间和精力来理解如何完成这些设计任务。在这个过程中，我提高了自己的理论知识和实践能力，也锻炼了耐心和细心，加深了我们对课程设计的深刻理解，学到了更多的知识。在这个课程设计中，既有顺利的地方也有问题，但我学到的最重要的一点是，有问题并不重要，关键是要解决它们。许多事情仍然需要自己练习。只有当你实践它们时，你才能意识到它们是最好的和可行的。虽然这门课程的设计确实让