步进电机实习报告
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。
2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源：选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。
它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。
2. 响应速度快，控制精度高。
3. 结构简单，易于安装和维护。
4. 工作可靠，寿命长。
步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。
（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。
（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。
3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。
（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。
（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。
4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。
步进电机实训报告
步进电机实训报告步进电机是一种控制精度高、速度稳定的电动机，广泛应用于数控机床、印刷设备、机器人等领域。
为了更好地学习和了解步进电机的工作原理和控制方法，我们在实训课程中进行了相关的实验。
以下是我对步进电机实训的报告。
一、实训目的通过本次实训，我们的目标是：1.了解步进电机的基本原理和工作方式。
2.学习步进电机的控制方法，包括常用的全步进控制和半步进控制。
3.掌握使用驱动器控制步进电机的操作方法。
4.实践操作步进电机的编程控制。
二、实训内容1.步进电机原理的学习在实训前，我们首先对步进电机的原理进行了学习。
步进电机是一种开环控制的电机，它通过移动固定步长来达到精确控制位置的目的。
其原理是利用电磁场的相互作用驱动旋转。
2.步进电机的控制方法在实训中，我们学习了两种常用的步进电机控制方法，全步进和半步进。
全步进控制是通过依次激活步进电机的每个线圈来实现的。
半步进控制是在全步进的基础上，再控制每一步的子步进。
3.步进电机驱动器的使用在实验中，我们使用了步进电机驱动器来控制步进电机的运行。
驱动器可以根据输入的控制信号来确定步进电机的运转方式，如指定转向、旋转角度等。
4.步进电机编程控制最后，我们进行了编程实验进行步进电机的控制。
通过编写程序，我们可以实现控制步进电机的转向和角度，从而实现具体的应用。
三、实训过程1.初步了解步进电机的工作原理和构造。
在实训开始前，我们先进行了步进电机原理和构造的简要介绍，包括电机的基本组成部分和工作原理等。
2.学习步进电机的控制方法。
我们学习了全步进和半步进控制方法的原理和实现方式，了解了各自的特点和适用范围。
3.实际操作步进电机驱动器。
我们进行了驱动器的安装和设置，根据实验要求设置步进电机的参数，如转向、转速等。
4.编写程序进行步进电机控制。
通过编写程序，我们实现了步进电机的控制。
在程序中，我们可以设定电机的运转方式、旋转角度和速度等，并对其进行调试。
四、实训总结通过本次步进电机实训，我们深入了解了步进电机的原理和控制方法，学习了步进电机的驱动器使用和编程控制技术。
步进电机控制实训报告
一、实训背景随着科技的飞速发展，步进电机在工业自动化、精密定位、医疗设备等领域得到了广泛的应用。
为了深入了解步进电机的原理和应用，提高自身的动手实践能力，我们进行了步进电机控制实训。
二、实训目标1. 理解步进电机的原理和工作方式。
2. 掌握步进电机的驱动方法和控制方法。
3. 学会使用单片机对步进电机进行编程和控制。
4. 提高团队协作能力和问题解决能力。
三、实训内容1. 步进电机原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的执行元件。
其特点是响应速度快、定位精度高、控制简单。
步进电机每输入一个脉冲信号，就转动一个固定的角度，称为步距角。
步距角的大小取决于电机的结构，常见的步距角有1.8度、0.9度等。
2. 步进电机驱动步进电机的驱动通常采用步进电机驱动器。
驱动器将单片机输出的脉冲信号转换为驱动步进电机的电流信号，实现对步进电机的控制。
常见的驱动器有L298、A4988等。
3. 单片机控制本实训采用AT89C51单片机作为控制核心。
通过编写程序，控制单片机输出脉冲信号，实现对步进电机的正转、反转、停止、速度等控制。
4. 实训步骤（1）搭建步进电机驱动电路，连接单片机、步进电机、按键等外围设备。
（2）编写程序，实现以下功能：- 正转、反转控制；- 速度控制；- 停止控制；- 按键控制。
（3）使用Proteus仿真软件进行程序调试，验证程序的正确性。
（4）将程序烧录到单片机中，进行实际硬件测试。
四、实训结果与分析1. 正转、反转控制通过编写程序，实现了对步进电机的正转和反转控制。
在Proteus仿真软件中，可以观察到步进电机按照设定的方向转动。
2. 速度控制通过调整脉冲信号的频率，实现了对步进电机转速的控制。
在Proteus仿真软件中，可以观察到步进电机的转速随脉冲频率的变化而变化。
3. 停止控制通过编写程序，实现了对步进电机的停止控制。
在Proteus仿真软件中，可以观察到步进电机在停止信号后立即停止转动。
步进电机驱动器实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解步进电机驱动器的基本原理、组成结构和工作方式，掌握步进电机驱动器的调试方法，并通过实际操作提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。
二、实训内容1. 步进电机驱动器基本原理步进电机驱动器是将脉冲信号转换为角位移的执行机构。
它主要由脉冲发生器、驱动电路、电机和反馈系统组成。
当脉冲发生器输出一定频率的脉冲信号时，驱动电路根据脉冲信号控制电机的转动，实现精确的位置控制。
2. 步进电机驱动器组成结构（1）脉冲发生器：产生一定频率和周期的脉冲信号。
（2）驱动电路：将脉冲信号转换为电机驱动所需的电流和电压。
（3）电机：将电能转换为机械能，实现角位移。
（4）反馈系统：实时监测电机的位置和速度，为脉冲发生器提供反馈信号。
3. 步进电机驱动器工作方式步进电机驱动器通过控制脉冲信号的频率和周期，实现电机的精确位置控制。
当脉冲信号频率较高时，电机转速较快；当脉冲信号频率较低时，电机转速较慢。
4. 实训步骤（1）了解步进电机驱动器的基本原理和组成结构。
（2）观察步进电机驱动器的实物，了解各组成部分的功能。
（3）搭建步进电机驱动器实验电路。
（4）调试步进电机驱动器，实现电机的精确位置控制。
（5）分析实验数据，总结实验结果。
三、实训过程1. 观察步进电机驱动器实物通过观察步进电机驱动器实物，了解各组成部分的功能，为后续实验做好准备。
2. 搭建实验电路根据实验要求，搭建步进电机驱动器实验电路。
实验电路主要包括脉冲发生器、驱动电路、电机和反馈系统。
3. 调试步进电机驱动器（1）连接脉冲发生器，输出一定频率和周期的脉冲信号。
（2）调整驱动电路参数，使电机正常转动。
（3）观察电机转动情况，确保电机转动平稳、无异常。
（4）调整反馈系统，使脉冲发生器根据电机实际位置调整脉冲信号。
4. 分析实验数据通过实验数据，分析步进电机驱动器的性能。
主要分析内容包括：（1）电机转速与脉冲信号频率的关系。
（2）电机转速与负载的关系。
电机实习报告3篇
电机实习报告3篇电机实习报告篇1实习目的`：认识了解电机制造的一般工序流程及基本知识，掌握电机制造与加工的基本技能，了解社会工作岗位的基本情况。
并培养出良好的时间观念，纪律观念，工作态度和实践能力，为以后走上社会工作岗位做好准备。
实习单位综合概述：德州市恒力玛瑞电机制造有限责任公司成立于一九六六年，为原机械工业部船用电机定点生产厂家之一，长期以来一直为海军生产船用电机，是一家集电机研发，生产，销售和维修于一体的现代制造企业，拥有雄厚的资本，完整稳定的生产销售链和强大的自主研发能力，是德州制造业中有名的一家企业。
实习内容及进度：十一月一号，在进行入厂安全教育之后，参观了解电机的完整制造流程，初步接触电机定子的组装及加工。
二号到四号，在装配车间进行定子加工的具体学习和操作。
五号和六号，在装配车间和加工车间进行转子组装及加工，电机整体组装及加工的观摩学习和操作。
第七天上午参观学习数控加工，下午进行实习总结。
实习体验与心得：一号上午，进入车间，一切都是那么的陌生，大型机器的轰鸣声掩盖了几乎所有说话的声音，工人师傅都在忙碌，一切的一切在进入工厂的瞬间发现：现实与梦想之间是有距离的，在实习一周后我发现，这距离也并不是遥不可及的。
工厂，车间，陌生的环境，我只有在师傅的讲解与自己的观察中去慢慢了解他们的工作、生活并学习师傅众多的生活工作经验。
工作，师傅的工作看上去似乎很简单，但亲自动手操作后才发现并非如此，在看到、想到和做到之间还有很远的距离，不要理所当然的认为，看上去很简单的东西做起来也很简单。
有些同学认为很简单就不去亲手操作，有些同学认为这么简单，做了没有意义。
到此，我想起电视剧《士兵突击》里的一句话：不要对没做过的事说没意义。
才发现很多听过的至理名言以前并没有真正懂得。
一句话，知道它的意思不能叫懂得，最多算是了解，只有因此产生对人生的感悟才算是真正懂得了前辈们用实践换来的经验。
刚实习的第一天，分配给我的任务是对电机定子进行线圈紧固绑扎，我按照技术员教我的方法，运用操作工具开始慢慢学着绑扎定子，在加工的同时注意操作流程及有关注意事项等。
步进电机正反转实验报告
一、实验名称:
步进电机正反转训练
二、控制要求
要求实现电机的正转三圈, 反转三圈, 电机正转和反转的频率可不相同, 然后这样循环3次, 3次后电机停止转动。
三、PLC I/O地址分配表
PLC的I/O地址连接的外部设备
Y0 电机转向输出点控制转速点CP
Y1 电机的转速输出点控制转向点CW
四、程序梯形图
五、程序分析:
M11.M12、M13的波形图M21.M22.M23的波形图
电机正转的频率是20赫兹, 通过MOV指令送到D5中, 在电机正传三圈后, 电机反转, 反转的频率是40赫兹, 通过MOV指令送到D5中。
电机正转3次, 反转2次, 再通过M23得电进入正转, 重复上面的循环, 即电机正转后再反转, M23才得电一次, 所以可以加一个M23控制一个计数器计数, 当计数器计数到3时, 再通过计数器的常闭开关把M10线圈断电, 从而实现电机停止。
步进电机单片机实习报告
步进电机单片机实习报告一、实习目的本次实习旨在将所学理论知识与实际操作相结合，深入理解步进电机的工作原理和单片机控制技术。
通过实习，锻炼自己的动手能力，提高自己在电机控制领域的实践经验，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
二、实习内容1. 步进电机的基本原理及其特性步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的电机。
每接收到一个脉冲信号，步进电机就转动一个固定的角度（步距角）。
步进电机的转速、停止位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而与负载无关。
通过控制脉冲个数，可以实现对步进电机角位移的精确控制；通过控制脉冲频率，可以实现对电机转速和加速度的控制。
2. 单片机控制步进电机的基本原理及方法单片机控制步进电机主要通过单片机发出的脉冲信号来驱动步进电机。
单片机根据程序的指令，控制步进电机的转向、速度和步数。
通过改变单片机发出的脉冲信号的频率和脉冲数，可以实现对步进电机运动状态的精确控制。
3. 实习过程（1）搭建步进电机和单片机的控制系统硬件平台，包括步进电机驱动器、电源、控制电路等。
（2）编写单片机控制程序，实现对步进电机的转向、速度和步数的控制。
（3）通过实验验证程序的正确性，并对程序进行优化和改进。
三、实习心得与体会本次实习使我深入理解了步进电机的工作原理和单片机控制技术，提高了自己在电机控制领域的实践经验。
在实习过程中，我学会了如何搭建步进电机和单片机的控制系统硬件平台，掌握了编写单片机控制程序的基本方法。
同时，通过实验验证程序的正确性，我对步进电机的控制有了更深刻的认识。
此外，实习过程中我意识到理论知识与实际操作的重要性。
在实际操作中，我发现理论知识能够为解决问题提供指导，而实际操作则能够加深对理论知识的理解。
在未来的学习中，我将更加注重理论知识的学习，努力提高自己的实践能力。
四、总结通过本次实习，我对步进电机和单片机控制技术有了更深入的了解，收获颇丰。
在今后的学习和工作中，我将继续努力提高自己在电机控制领域的实践经验，为实现理论知识与实际操作的有机结合而努力。
步进电机报告
步进电机报告一、引言本次报告主要介绍步进电机的原理、特点、应用场景以及在实验中的表现和优劣点。
步进电机是一种特殊的电机，与传统的直流电机、交流电机不同，它具有精准的步进控制和较高的速度稳定性，在控制和自动化领域有着广泛应用。
二、步进电机原理步进电机是一种以脉冲信号为控制输入，通过多级传动和特定结构的构造使转子产生固定量（步进角）转动的电机。
其转子每次转动一定的角度称为步进角，可通过调整脉冲宽度和频率来控制转动速度和角度精度。
三、步进电机特点1. 高精度：步进电机通过精细的控制系统可实现高精度的定位和转动。
2. 高速度：步进电机在一定的负载下可实现高速度稳定转动，可达数百转/秒。
3. 低功耗：步进电机有着较高的效率和低功耗，且在不外接负载的情况下无需保持力。
4. 节能环保：与传统电机相比，步进电机无需额外的控制元件，更加简洁，应用更为普遍。
4. 应用场景步进电机适用于需要经常变换转子位置的场景，如激光切割机、机器人、打印机、医疗器械和家用电器等领域。
尤其在包装、装配、印刷、纺织及玻璃等行业有着广泛的应用。
5. 实验结果在实验中，步进电机表现出了很好的性能和稳定性，通过调整脉冲宽度和频率可以控制电机的转速和角度精度。
同时，步进电机在低负载下的能耗和功率也较低。
6. 优缺点步进电机有着精准定位、高速度稳定性、低功耗和节能环保等优点。
但由于其结构复杂，易受到外界噪声干扰，同时也存在着步进位误差和相位长时间漂移等缺点，需要进行精细的调整和控制。
七、结论综上所述，步进电机作为一种具有特殊控制方式的电机，具有广泛的应用场景和良好的性能。
在实际应用中需要结合实际情况和控制要求进行具体调整和控制。
控制步进电机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。
2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。
3. 学习使用C语言编写程序，实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。
4. 通过实验，加深对单片机控制系统的理解。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。
步进电机控制实验主要涉及以下几个方面：1. 步进电机驱动模块：常用的驱动模块有ULN2003、A4988等，它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。
2. 单片机：单片机是整个控制系统的核心，负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。
3. 步进电机：步进电机分为单相、双相和三相等类型，本实验使用的是双相四线步进电机。
三、实验设备1. 单片机开发板：例如STC89C52、STM32等。
2. 步进电机驱动模块：例如ULN2003、A4988等。
3. 双相四线步进电机。
4. 按键。
5. 数码管。
6. 电阻、电容等元件。
7. 电源。
四、实验步骤1. 硬件连接（1）将步进电机驱动模块的输入端（IN1、IN2、IN3、IN4）分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。
（2）将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。
（3）将数码管的段选端连接到单片机的P2口。
（4）将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。
（5）将步进电机连接到驱动模块的输出端。
2. 编写程序（1）初始化单片机I/O端口，设置P1口为输出端口，P3.0口为输入端口，P2口为输出端口。
（2）编写按键扫描函数，用于读取按键状态。
（3）编写步进电机控制函数，实现正反转、转速和定位控制。
（4）编写主函数，实现以下功能：a. 初始化数码管显示；b. 读取按键状态；c. 根据按键状态调用步进电机控制函数；d. 更新数码管显示。
3. 调试程序（1）将程序烧写到单片机中；（2）打开电源，观察数码管显示和步进电机运行状态；（3）根据需要调整程序，实现不同的控制效果。
步进电机微机实验报告
一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握通过微机控制步进电机的基本方法。
3. 了解步进电机在微机控制下的应用。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，其特点是步进角固定，控制精度高，响应速度快。
步进电机的工作原理是：当给步进电机输入一定频率的脉冲信号时，电机就会以一定的步进角进行旋转。
步进电机的控制方式主要有以下几种：1. 单相控制：将步进电机绕组分为A、B、C、D四相，每相依次通电，实现电机的旋转。
2. 双相控制：将步进电机绕组分为A、B两相，通过改变A、B两相的通电顺序，实现电机的旋转。
3. 四相控制：将步进电机绕组分为A、B、C、D四相，通过改变A、B、C、D四相的通电顺序，实现电机的旋转。
三、实验设备1. 微机：一台2. 步进电机驱动器：一台3. 步进电机：一台4. 编程软件：例如Keil、IAR等5. 连接线：若干四、实验内容1. 步进电机基本特性测试（1）观察步进电机在不同脉冲频率下的转动情况。
（2）观察步进电机在不同脉冲数下的转动角度。
2. 步进电机单相控制（1）编写程序，实现步进电机单相控制。
（2）测试步进电机单相控制下的转动情况。
3. 步进电机双相控制（1）编写程序，实现步进电机双相控制。
（2）测试步进电机双相控制下的转动情况。
4. 步进电机四相控制（1）编写程序，实现步进电机四相控制。
（2）测试步进电机四相控制下的转动情况。
5. 步进电机转速控制（1）编写程序，实现步进电机转速控制。
（2）测试步进电机在不同转速下的转动情况。
6. 步进电机转向控制（1）编写程序，实现步进电机转向控制。
（2）测试步进电机正转和反转的情况。
五、实验步骤1. 连接步进电机驱动器和步进电机。
2. 在微机上编写程序，实现步进电机的基本控制。
3. 编写程序，实现步进电机单相、双相、四相控制。
4. 编写程序，实现步进电机转速和转向控制。
5. 运行程序，观察步进电机的转动情况。
微机步进电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理，掌握其控制方式和调速方法。
2. 学习使用微机对步进电机进行控制，提高微机应用能力。
3. 培养实验操作和数据分析能力。
二、实验设备及器件1. 微机一台2. 步进电机驱动器一台3. 步进电机一台4. 电源一个5. 连接导线若干三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，具有定位精度高、响应速度快、控制简单等优点。
步进电机的工作原理是利用电机的磁极与定子磁极之间的磁力相互作用，通过控制脉冲信号的输入，使电机产生相应的角位移。
步进电机的控制方式主要有以下几种：1. 单拍控制：每输入一个脉冲信号，电机转动一个步距角。
2. 双拍控制：每输入两个脉冲信号，电机转动一个步距角。
3. 四拍控制：每输入四个脉冲信号，电机转动一个步距角。
步进电机的调速方法主要有以下几种：1. 脉冲频率调速：通过改变脉冲信号的频率，实现电机转速的调节。
2. 脉冲宽度调速：通过改变脉冲信号的宽度，实现电机转速的调节。
3. 脉冲分配调速：通过改变脉冲信号的分配方式，实现电机转速的调节。
四、实验步骤1. 将步进电机驱动器连接到微机，确保连接正确。
2. 将步进电机连接到驱动器，确保连接牢固。
3. 将电源连接到驱动器，确保电源电压符合要求。
4. 编写程序，实现步进电机的控制功能。
5. 调试程序，观察步进电机的转动情况。
6. 分析实验结果，总结实验经验。
五、实验程序以下是一个简单的步进电机控制程序，实现单拍控制方式：```c#include <reg51.h>#define STEP_PIN P2 // 定义步进电机控制端口void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void main() {while (1) {STEP_PIN = 0x01; // 输入第一个脉冲信号delay(100); // 延时STEP_PIN = 0x00; // 清除脉冲信号delay(100); // 延时}}```六、实验结果与分析1. 在实验过程中，通过改变脉冲信号的频率，实现了步进电机的调速。
步进电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理和特性；2. 掌握步进电机的驱动方式和控制方法；3. 熟悉步进电机在不同控制方式下的运行特点；4. 提高电子电路设计、调试和故障排除能力。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行元件，其特点是步进角小、定位精度高、响应速度快。
步进电机主要由转子、定子和控制电路组成。
1. 转子：由永磁材料制成，具有多个均匀分布的齿；2. 定子：由铁芯和线圈组成，线圈分为若干相，每相对应一组线圈；3. 控制电路：产生脉冲信号，驱动步进电机转动。
步进电机的驱动方式主要有两种：直流驱动和交流驱动。
本实验采用直流驱动方式，通过控制线圈电流的通断，使步进电机产生旋转。
三、实验仪器与设备1. 步进电机实验装置一套；2. 电源一台；3. 信号发生器一台；4. 示波器一台；5. 电流表一台；6. 电压表一台；7. 集成电路测试仪一台。
四、实验内容及步骤1. 步进电机工作原理观察（1）观察步进电机转子与定子齿的相对位置；（2）分析步进电机转动过程中的齿对齿的相互作用。
2. 步进电机驱动电路设计（1）根据步进电机型号，设计驱动电路，包括电源、驱动芯片、驱动线圈等；（2）连接电路，检查无误后通电测试。
3. 步进电机控制方法实验（1）观察步进电机在不同控制方式下的运行特点，如正转、反转、慢速、快速等；（2）调整控制参数，使步进电机满足实验要求。
4. 步进电机运行特性分析（1）观察步进电机在不同转速下的运行情况；（2）分析步进电机转速与控制脉冲频率的关系；（3）研究步进电机负载变化对转速的影响。
5. 步进电机故障排除（1）观察步进电机运行过程中的异常现象；（2）分析故障原因，如驱动电路故障、控制程序错误等；（3）进行故障排除，确保步进电机正常运行。
五、实验结果与分析1. 步进电机工作原理观察实验观察到步进电机转子与定子齿的相对位置，分析得出步进电机转动过程中的齿对齿的相互作用，验证了步进电机的工作原理。
步进电机实验实习训练报告暨教案
步进电机实验-实习训练报告暨教案第一章：实验目的和意义1.1 实验目的理解步进电机的工作原理学会步进电机的驱动方法和控制技巧掌握步进电机的速度和位置控制方法1.2 实验意义培养学生的动手能力和实验技能加深学生对步进电机理论知识的理解提高学生运用步进电机解决实际问题的能力第二章：步进电机简介2.1 步进电机的发展历程介绍步进电机的历史和发展趋势2.2 步进电机的工作原理解释步进电机的构造和工作原理介绍步进电机的转子、定子和绕组等基本组成部分2.3 步进电机的特点和应用领域阐述步进电机的优点和缺点举例说明步进电机在各个领域的应用第三章：步进电机的驱动电路3.1 步进电机驱动电路的组成介绍步进电机驱动电路的基本组成部分解释驱动电路的作用和功能3.2 步进电机驱动电路的设计要点讲解步进电机驱动电路的设计原则和方法强调电路中的关键元件和参数选择3.3 步进电机驱动电路的调试与优化介绍步进电机驱动电路的调试方法和技巧讲解如何优化驱动电路的性能和稳定性第四章：步进电机的控制方法4.1 步进电机的速度控制介绍步进电机速度控制的方法和原理讲解如何实现步进电机的速度调节和控制4.2 步进电机的位置控制解释步进电机位置控制的概念和方法介绍如何通过脉冲信号和方向信号控制步进电机的运动4.3 步进电机的混合控制策略探讨步进电机速度和位置的混合控制方法分析不同控制策略的优缺点和适用场景第五章：实验步骤与数据处理5.1 实验设备的准备和连接介绍实验所需设备的清单和连接方式强调实验设备的安全使用和注意事项5.2 步进电机的驱动和控制实验详细讲解实验步骤和操作方法指导学生进行步进电机的驱动和控制实验5.3 实验数据的采集与处理介绍实验数据的采集方法和工具讲解如何处理实验数据并进行分析总结第六章：实验结果分析6.1 步进电机转速与脉冲频率的关系分析实验中步进电机转速与脉冲频率的数据讨论脉冲频率对步进电机转速的影响6.2 步进电机位置控制的精度分析实验中步进电机位置控制的精度数据讨论影响步进电机位置控制精度的因素6.3 步进电机速度与负载的关系分析实验中步进电机速度与负载的数据讨论负载对步进电机速度的影响第七章：实验问题与解决方案7.1 步进电机驱动电路的故障排查介绍步进电机驱动电路可能出现的问题和解决方案强调故障排查的方法和技巧7.2 步进电机控制信号的误动作问题分析步进电机控制信号误动作的原因提出解决方案和预防措施7.3 步进电机运行中的噪音和振动问题讨论步进电机运行中噪音和振动产生的原因给出解决噪音和振动问题的方法和建议8.1 实验报告的结构和内容要求介绍实验报告的基本结构和内容要求8.2 实验数据的整理和表述方法讲解实验数据的整理方法和表述技巧8.3 实验结论和总结强调实验报告中的逻辑性和条理性第九章：实验拓展与思考9.1 步进电机的应用场景拓展探讨步进电机在其他领域的应用可能性引导学生思考步进电机在不同应用场景下的优势和局限性9.2 步进电机的研究与发展趋势介绍步进电机的研究现状和未来发展趋势引导学生关注步进电机领域的最新进展和技术创新9.3 步进电机实验的改进与优化鼓励学生思考如何改进和优化步进电机实验引导学生提出创新性的实验方案和改进措施第十章：附录与参考文献10.1 实验所用设备和材料清单列出实验所需设备和材料的详细信息提供购买和使用这些设备和材料的建议和途径10.2 实验参考文献推荐与步进电机实验相关的参考书籍、论文和网络资源帮助学生深入了解步进电机的相关理论和实践知识十一章：实验安全与环境保护11.1 实验安全知识介绍实验过程中可能存在的安全隐患讲解步进电机实验中的安全操作规程11.2 实验室规章制度强调实验室的基本规章制度引导学生遵守实验室安全规范11.3 环境保护与废物处理讲解实验过程中如何进行环境保护介绍步进电机实验废物的处理方法十二章：实验评价与反思12.1 实验评价标准设定步进电机实验的评价标准和评分方法强调评价标准中的关键要素12.2 学生自我评价与反思指导学生进行自我评价和反思鼓励学生总结实验过程中的收获和不足12.3 实验指导教师的评价与反馈介绍实验指导教师评价的内容和方法强调教师评价对学生实验能力提升的重要性十三章：实验报告示例13.1 实验报告模板提供一份实验报告的模板13.2 实验报告示例分析分析一份优秀的实验报告案例引导学生学习报告中的优点，避免类似错误十四章：实验辅导与答疑14.1 实验过程中遇到的问题及解决方案收集学生在实验过程中遇到的问题提供针对性的解决方案和指导14.2 实验辅导与答疑方式介绍实验辅导的方式和途径强调答疑对于学生实验能力提升的重要性十五章：课后作业与练习15.1 课后作业布置布置与步进电机实验相关的课后作业强调作业的目的和重要性15.2 练习题解析提供课后练习题及详细解析帮助学生巩固实验相关知识，提升实验技能重点和难点解析本文档详细介绍了步进电机实验的实习训练报告暨教案，涵盖了实验目的、意义、步进电机简介、驱动电路、控制方法、实验步骤与数据处理等多个方面。
步进机电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理和特点。
2. 掌握步进电机的驱动方式和控制方法。
3. 学会使用PLC编程控制步进电机。
4. 培养动手能力和实验技能。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机，具有精度高、响应快、控制简单等优点。
步进电机的工作原理是将电脉冲信号输入到步进电机驱动器，驱动器再将电脉冲信号转换为步进电机所需的电流，使步进电机按照设定的步距角旋转。
三、实验仪器与设备1. PLC编程器2. 步进电机驱动器3. 步进电机4. 电源5. 连接导线6. 电脑四、实验步骤1. 步进电机驱动器与PLC的连接：将步进电机驱动器的输入端连接到PLC的输出端口，将电源连接到步进电机驱动器。
2. 步进电机与驱动器的连接：将步进电机连接到驱动器的输出端。
3. PLC编程：在PLC编程器中编写步进电机控制程序。
（1）设置步进电机控制参数：包括步进电机的步距角、脉冲频率等。
（2）编写步进电机控制程序：编写程序控制步进电机的启动、停止、正转、反转等功能。
4. 程序下载与运行：将编写好的程序下载到PLC中，运行程序控制步进电机。
五、实验结果与分析1. 步进电机启动：按下启动按钮，步进电机开始旋转。
2. 步进电机正转：按下正转按钮，步进电机按照设定的步距角正转。
3. 步进电机反转：按下反转按钮，步进电机按照设定的步距角反转。
4. 步进电机停止：按下停止按钮，步进电机停止旋转。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了步进电机的工作原理和特点，掌握了步进电机的驱动方式和控制方法。
同时，学会了使用PLC编程控制步进电机，提高了我们的动手能力和实验技能。
以下为实验过程中的关键代码段：1. 步进电机控制参数设置：```步距角= 1.8°脉冲频率 = 1000Hz```2. 步进电机控制程序：```// 启动步进电机START: SET output_port = 0xFF// 步进电机正转FORward: SET output_port = [0x01, 0x02, 0x04, 0x08]// 步进电机反转BACKward: SET output_port = [0x08, 0x04, 0x02, 0x01]// 步进电机停止STOP: SET output_port = 0x00```本次实验取得了良好的效果，达到了预期目标。
步进电机综合实验报告
一、实验目的:二、了解步进电机工作原理, 掌握用单片机的步进电机控制系统的硬件设计方法, 熟悉步进电机驱动程序的设计与调试, 提高单片机应用系统设计和调试水平。
实验内容:步进电机加减速及其正反转控制, 转速显示。
三、工作原理步进电机是工业过程控制及仪表中常用的控制元件之一, 例如在机械装置中可以用丝杠把角度变为直线位移, 也可以用步进电机带螺旋电位器, 调节电压或电流, 从而实现对执行机构的控制。
步进电机可以直接接收数字信号, 不必进行数模转换, 用起来非常方便。
步进电机还具有快速启停、精确步进和定位等特点, 因而在数控机床、绘图仪、打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。
步进电机实际上是一个数字/角度转换器, 三相步进电机的结构原理如图所示。
从图中可以看出, 电机的定子上有六个等分磁极, A.A′、B.B′、C、C ′, 相邻的两个磁极之间夹角为60°, 相对的两个磁极组成一相（A-A′, B-B′, C-C′）, 当某一绕组有电流通过时, 该绕组相应的两个磁极形成N极和S极, 每个磁极上各有五个均匀分布矩形小齿, 电机的转子上有40个矩形小齿均匀地分布的圆周上, 相邻两个齿之间夹角为9°。
当某一相绕组通电时, 对应的磁极就产生磁场, 并与转子形成磁路, 如果这时定子的小齿和转子的小齿没有对齐, 则在磁场的作用下, 转子将转动一定的角度, 使转子和定子的齿相互对齐。
由此可见, 错齿是促使步进电机旋转的原因。
三相步进电机结构示意图例如在三相三拍控制方式中, 若A相通电, B、C相都不通电, 在磁场作用下使转子齿和A相的定子齿对齐, 我们以此作为初始状态。
设与A相磁极中心线对齐的转子的齿为0号齿, 由于B相磁极与A相磁极相差120°, 不是9°的整数倍（120÷9=40/3）, 所以此时转子齿没有与B相定子的齿对应, 只是第13号小齿靠近B相磁极的中心线, 与中心线相差3°, 如果此时突然变为B相通电, A、C相不通电, 则B相磁极迫使13号转子齿与之对齐, 转子就转动3°, 这样使电机转了一步。
步进电机实验报告(1)
步进电机控制实验一、实验目的步进电机作为一种数字控制电机，可以准确的控制角度和距离应用非常广泛，本实验利用SPCE061A单片机通过自己编写程序实现步进电机的控制使我们加深对步进电机的了解，同时学会使用步进电机的驱动芯片WZM-2H042M。
另外要求我们掌握单片机控制步进电机的硬件接口电路，以及熟悉步进电机的工作特性。
二、实验内容根据步进电机驱动电路，使用单片机驱动步进电机，控制步进电机正转、反转操作。
三、实验要求按实验内容编写程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验说明1．步进电动机有三线式、五线式、六线式三种，但其控制方式均相同，必须以脉冲电流来驱动。
若每旋转一圈以20个励磁信号来计算，则每个励磁信号前进18度，其旋转角度与脉冲数成正比，正、反转可由脉冲顺序来控制。
2．步进电动机的励磁方式可分为全部励磁及半步励磁，其中全步励磁又有1相励磁及2相励磁之分，而半步励磁又称1-2相励磁。
图为步进电动机的控制等效电路，适应控制A、B、/A、/B的励磁信号，即可控制步进电动机的转动。
每输出一个脉冲信号，步进电动机只走一步。
因此，依序不断送出脉冲信号，即可步进电动机连续转动。
a．1相励磁法：在每一瞬间只有一个线圈导通。
消耗电力小，精确度良好，但转矩小，振动较大，每送一励磁信号可走18度。
若欲以1相励磁法控制步进电动机正转，其励磁顺序如图所示。
若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。
励磁顺序： A→B→C→D→AA B C DSTEP1 1 0 0 02 0 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 1b．2相励磁法：在每一瞬间会有二个线圈同时导通。
因其转矩大，振动小，故为目前使用最多的励磁方式，每送一励磁信号可走18度。
若以2相励磁法控制步进电动机正转，其励磁顺序如图所示。
若励磁信号反向传送，则步进电动机反转。
励磁顺序： AB→BC→CD→DA→ABSTEP A B C D1 1 1 0 02 0 1 1 03 0 0 1 14 1 0 0 1c．1-2相励磁法：为1相与2相轮流交替导通。
步进电机实验报告
步进电机实验报告第一点：步进电机概述步进电机是一种电动执行器将电信号（脉冲）转换为角位移。
它按照输入的电脉冲信号一步一步地转动，并且转速与脉冲频率成正比。
由于步进电机的转速与输入的脉冲频率有关，因此它也被称为“脉冲电机”。
步进电机具有很多优点，如启动和停止控制简单，能实现精确的位置控制，且运行噪声低，可靠性高等。
因此，步进电机广泛应用于各种自动化控制设备，如数控机床、打印机、机器人等。
根据步进电机的相数，可以将其分为两相、三相和五相步进电机。
其中，两相步进电机结构简单，成本低廉，但精度较低；三相步进电机精度较高，但结构相对复杂，成本较高；五相步进电机精度最高，但结构最复杂，成本最高。
此外，步进电机还根据其驱动方式分为永磁式步进电机和混合式步进电机。
永磁式步进电机具有结构简单、体积小、效率高等优点，但磁场强度较低；混合式步进电机则具有磁场强度高、启动转矩大等优点，但结构复杂，体积较大。
第二点：步进电机的工作原理与控制方式步进电机的工作原理基于电磁感应。
当步进电机通电时，定子上的绕组产生旋转磁场，使转子上的磁极与定子上的磁极相互作用，从而使转子按照一定顺序旋转。
步进电机的控制方式主要有两种：模拟控制和数字控制。
模拟控制主要是通过调节控制电路中的电阻、电容等元件的参数来控制步进电机的运行。
这种控制方式电路简单，但控制精度较低，且稳定性较差。
数字控制则是通过微处理器（如单片机）来控制步进电机的运行。
这种控制方式可以实现精确的位置控制，且稳定性较高。
数字控制方式又可以分为开环控制和闭环控制。
开环控制直接根据输入的脉冲信号控制步进电机的运行，控制简单，但精度较低；闭环控制则通过检测步进电机的实际位置反馈到控制电路中，从而实现精确的位置控制。
第三点：步进电机的实验设备与参数设置步进电机的实验需要准备以下设备：1.步进电机：根据实验需求选择合适的步进电机，如两相、三相或五相步进电机，永磁式或混合式步进电机。
2.控制器：根据步进电机的类型选择合适的控制器，如基于单片机的控制器或使用微处理器的闭环控制器。
步进电机实验报告
步进电机实验报告第一篇：步进电机实验报告步进电机调速实验报告班级： xx 姓名： xx 学号： xxx 指导老师： xx步进电机调速实验报告一、实验目的及要求：1、熟悉步进电机的工作原理2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量，测量方式：数字测量)4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供，具体型号 42BYG)由按钮控制步进电机的启动与停止；实现加速、匀速、和减速控制。
速度设定由键盘设定，步进电机的反馈速度由LED数码管显示。
二、实验原理：1.一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。
步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。
步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。
由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。
随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。
进电动机需配置一个专用的电源供电，电源的作用是让电动机的控制绕组按照特定的顺序通电，即受输入的电脉冲控制而动作，这个专用电源称为驱动电源。
步进电动机及其驱动电源是一个互相联系的整体，步进电动机的运行性能是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。
2.对驱动电源的基本要求（1）驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要；（2）要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求；（3）能最大限度地抑制步进电动机的振荡；（4）工作可靠，抗干扰能力强；（5）成本低、效率高、安装和维护方便。
3.驱动电源的组成步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器（也称功率放大器）三部分组成，三、实验源程序：/*************** writer:shopping.w ******************/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 };uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 };sbit K1 = P3^0;sbit K2 = P3^1;sbit K3 = P3^2;void DelayMS(uint ms){ uchar i;} void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){ uchar i,j;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);} for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = FFW[j];DelayMS(25);} } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){ uchar i,j;for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = REV[j];DelayMS(25);} } } void main(){uchar N = 3;while(1){if(K1 == 0){P0 = 0xfe;SETP_MOTOR_FFW(N);if(K3 == 0)break;}} } else if(K2 == 0){ P0 = 0xfd;} else { P0 = 0xfb;} P1 = 0x03;SETP_MOTOR_REV(N);if(K3 ==0)break;4四、实验心得：本次实验让我了解了步进电动机的工作原理，掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机的正反转及调速。
步进电机实习心得
步进电机实习心得步进电机实习心得篇1在这三周的时间里我们参观了大大小小的十几家单位企业，大到长江三峡水利枢纽中心，小到武汉理工磁悬浮试验室;强电如葛洲坝二江电厂、换流站，弱电如理工光科、华中数控等企业;武汉市内如武钢工业港，宜昌市如红光港机厂，每一家单位企业都给我留下深刻印象，大多企业和我所学的专业知识相关，使我在开阔了眼界的同时，进一步强化了所学的理论知识。
电力电子技术，计算机控制技术，电机及拖动技术等专业课是在实习中应用的最广泛的课程。
可以大致将参观的单位分为三类，首先是高精尖技术型企业，第二是港口码头类企业，第三是电子电力类企业。
高精尖技术性企业如楚天激光、华远红外、华中数控、理工光科，磁悬浮试验室等。
这些企业与我们所学的控制理论有比较密切的关系。
尤其是华中数控，华中数控作为中国数控类企业的龙头，不仅在数控系统方面已经达到国际先进水平，在大功率伺服电机驱动单元也已经实现批量生产。
数控技术与我们所学的计算机控制技术关系比较密切，在计算机控制技术中，我们学过了步进电机进给技术，通过给步进电机施加不同频率的电压信号，可以控制步进电机的行进速度，是一种典型的开环控制技术。
而伺服电机则是一种典型的闭环控制技术。
伺服电机作为系统的执行元件，可将收到的电信号转换为电动机轴上的角位移或角速度输出。
电动机转动的同时可以通过自身的编码器将位置信息反馈给驱动器，驱动器将反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度，实现闭环控制。
数控机床即系统可同时操作多个伺服电机进行不同角度，不同速度的运行，以实现刀具不同方向的进给。
理工光科是我们学校控股的企业，主做光纤传感器系列产品，光纤传感器可以在比较极端的环境实现被控量的测量，典型应用为桥梁应力的检验、油库温度的检测等等。
这其中同样应用到控制理论以及信息传递方面的知识。
磁悬浮实验室享受国家自然科学基金。
电机采用磁悬浮技术可以大大减小定子和转子之间的摩擦阻力，只需要很少的动力就可以让电机运行，若要停止电机的运行，只需要在电机的两端施加反向电压即可。
五相步进电动机的实习报告范文
实习报告：五相步进电动机的控制与应用一、实习背景及目的随着现代电力电子技术的发展，步进电动机作为一种重要的电动机类型，在精密控制、自动化设备等领域中得到了广泛的应用。
为了更好地了解步进电动机的工作原理及其控制方法，提高自己的实践能力，我参加了本次关于五相步进电动机的实习。
本次实习的主要目的是：1. 学习五相步进电动机的工作原理及其特性；2. 掌握五相步进电动机的驱动电路及控制方法；3. 学会使用相关仪器仪表对五相步进电动机进行调试与维护；4. 分析五相步进电动机在实际应用中可能存在的问题，并提出解决方案。
二、实习内容与过程1. 五相步进电动机的基本原理与特性五相步进电动机是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的电动机。
它具有较高的启动转矩和良好的静态特性，但动态性能相对较差。
五相步进电动机的转子上有五个磁极，与定子上的五相绕组相对应。
当给定子绕组依次通电时，转子会按一定的顺序转动，每个脉冲信号对应着转子转动一个固定的角度（步距角）。
2. 五相步进电动机的驱动电路及控制方法本次实习使用了五相步进电动机的驱动电路，主要包括电源、驱动器、脉冲信号发生器等部分。
驱动器用于将电源输出的电压和电流转换为适合步进电动机工作的信号。
脉冲信号发生器用于产生控制步进电动机转动的脉冲信号。
通过改变脉冲信号的频率和脉冲数，可以实现对步进电动机转速和转动角度的控制。
3. 五相步进电动机的调试与维护在实习过程中，我们使用示波器、电流表等仪器仪表对五相步进电动机进行了调试。
首先，我们需要确保驱动电路的正确连接，检查电源、驱动器、脉冲信号发生器等部分的工作状态。
然后，通过改变脉冲信号的频率和脉冲数，观察步进电动机的响应情况，调整至合适的工作状态。
在调试过程中，我们还学习了如何对步进电动机进行维护，包括定期清洁、检查绕组连接、更换损坏的部件等。
4. 五相步进电动机在实际应用中可能存在的问题及解决方案在实际应用中，五相步进电动机可能存在以下问题：（1）振动和噪音：由于步进电动机的转子与定子之间的磁场相互作用，可能导致振动和噪音的产生。
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步进电机控制摘要：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
关键词：AT89C51芯片；L298驱动；数码管；步进电机1 引言单片机的应用正在不断深入和创新，作为一门我们专业相当重要的专业课程，同时带动着传统控制检测日新月异的更新。
此次设计利用单片机芯片作为核心部件进行调试与创新，其中对步进电机背景于现状，系统硬件设计，软件设计及其仿真调试过程都做了介绍，是我对步进电机的院里有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程以及知识的学习都有了很深的体会和提高。
本控制系统的设计采用单片机芯片控制，通过人为按动各开关实现步进电机的开关，另外还增加了正转、反转、加速、减速的功能。
2 总体设计方案步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。
而方向由导电顺序决定。
不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。
并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。
只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。
拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n 表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运动方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.注：2相励磁通过的电流是1相励磁时通过电流的2倍，转矩也是1相励磁的2倍。
此时电机的振动较小且应答频率升高，目前仍广泛使用此种方式。
2.1 设计思路使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图2.1如下：图2.１ 控制系统组成图脉冲信号一般由单片机或CPU 产生，一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右，电机转速越高，占空比则越大。
功率放大是驱动系统最为重要的部分。
步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流（而样本上的电流均为静态电流）。
平均电流越大电机力矩越大，要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。
因而不同的场合采取不同的的驱动方式，到目前为止，驱动方式一般有以下几种：恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。
为尽量提高电机的动态性能，将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。
步进电机一经定型，其性能取决于电机的驱动电源。
步进电机转速越高，力距越大则要求电机的电流越大，驱动电源的电压越高。
控制步进电机的速度如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。
两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。
调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。
具体实现用延时时间的长短来决定，程序如下。
DELAY: MOV R6,#125 ;延时50ms脉 冲 信号 信号 分 配 功 率 放 大 步进 电 机负载L1: MOV R5,#200 L2: DJNZ R5,L2 DJNZ R6,L1 RET２.２、步进电机设计方框图图2.1A T89c51 单片机时钟 振荡 器及 RST 信号电机正转反转 1正转2反转 1反转2正转停止 加速减速显示速度图2.2本系统是用单片机软件程序来产生脉冲分配信号，即把数字控制计数的高精度等方面的优势有效地应用于步进电机控制系统，同时本系统设计的步进电机控制器硬件电路十分简单，成本低，使用方便。
本电路包括开关控制电路，时钟电路，功率放大电路等的选择。
3 设计原理分析步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
AT89C51芯片简介：AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM —Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
外形及引脚排列如图1。
XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
时钟振荡器：AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引起XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。
外接石英晶体及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。
对外接电容C1、C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，推荐使用30pF左右，如果使用陶瓷谐振器建议选择40pF左右。
芯片主要特性〃与MCS-51 兼容，4K字节可编程闪烁存储器，寿命：1000写/擦循环，数据保留时间：10年〃全静态工作：0Hz-24Hz〃三级程序存储器锁定，128*8位内部RAM〃32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源〃可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51+88.8R110kR210kR310kR410kR510kR610k正转反转加速减速R710kC11nFC21nFX1CRYSTALC31nFIN15IN27ENA 6OUT12OUT23ENB 11OUT313OUT414IN310IN412SENSA 1SENSB 15GND8VS 4VCC 9U2L298３.１.1硬件设计及调试图３.１.１ 步进电机与单片机连接原理图３.１.2软件设计及调试图３.１．２ 程序流程图4 总结与体会这次课程设计是我最喜欢的一次，因为这次课程设计需要动脑动手，把自己课堂上学到的软件和硬件知识全部应用进来。
要想完成好这次课程设计，首先要弄懂步进电机的工作原理，与外部电路的连接，单片机原理，汇编语言等。
这其中有以前课堂上学过的也有需要我们自学研究的，这不仅考察了自己原来的知识程度还加强了我们独立获取知识并加以运用的能力。
结束扫描K1、K3(正加) K1、K4(正减)K2、K3(反加) K2、K4(反减)K5(停止)步数读取按键这次课程设计我收获很多，因为我学到了很多的东西，还制作了自己的东西，使自己很有成就感。
在这么多次课程设计中这次是我最难忘的一次，因为是三人一组团队完成，使我体会到了分工合作的力量与重要性。
虽然电机部分我没有花太多的精力，但通过合理分工，我们仍然按时完成了指定任务，并且通过相互帮助相互指点，使我们对彼此负责的那部分任务都有了更好的了解和掌握。
我想通过这次实验，我对电机的了解扩宽了，对单片机和外围电路的认识也更为清晰了，这为我以后工作提供了坚实的基础。
三个星期很快过去了，看着自己的劳动成果，心里满是欣慰。
最后感谢老师和同学们的悉心指导和帮助。
参考文献[1] 李朝青.单片机原理及接口技术（第三版）［Ｍ］.北京：北京航空航天大学出版社，2006.12[2] 石磊.Altium designer8.0中文版电路设计标准教程［Ｍ］.北京：清华大学教育出版社，2009.11[3] 杨天明，陈杰.电机拖动［Ｍ］..北京：北京大学出版社，2006.8附录1设计程序代码org 00hjmp disp ;显示初始速度为0stop:orl p1,#0ffh ; 步进电机停止loop:jnb p0.0,for2 ; 如果p0.0按下正转jnb p0.1,rev2 ; 如果p0.1按下反转jnb p0.2,stop1 ; 如果p0.2按下停止jmp loop ;反复监测键盘for:mov r0,#00h ;正转到tab取码指针初值for1:mov a,r0 ;取码mov dptr,#table ;movc a,@a+dptrjz for ;是否到了结束码00hcpl a ;把acc反向mov p1,a ;输出到p1开始正转jnb p0.2,stop1 ; 如果p0.2按下停止jnb p0.1,rev2 ; 如果p0.1按下反转call delay ;转动的速度inc r0 ;取下一个码jmp for1 ;继续正转rev:mov r0,#05h ;反转到tab取码指针初值rev1:mov a,r0mov dptr,#table ;取码movc a,@a+dptrjz rev ;是否到了结束码00hcpl a ;把acc反向mov p1,a ;输出到p1开始反转jnb p0.2,stop1 ; 如果p0.2按下停止 jnb p0.1,rev2 ; 如果p0.1按下反转 call delay ;转动的速度inc r0 ;取下一个码jmp rev1 ;继续反转stop1:call delay ; 按p0.2的消除抖动 jnb p0.2,$ ; p0.2放开否?call delay ;放开消除抖动jmp stopfor2:call delay ; 按p0.0的消除抖动 jnb p0.0,$ ; p0.0放开否?call delay ;放开消除抖动jmp forrev2:call delay ; 按p0.1的消除抖动 jnb p0.1,$ ; p0.0放开否?call delay ;放开消除抖动jmp revdelay:jnb p0.3,fast ;判断p0.3是否按下jnb p0.4,slow ;判断p0.4是否按下mov r1,#250 ;步进电机的转速20msd1:mov r2,#248djnz r2,$djnz r1,d1mov a,#5 显示速度 mov dptr,#tabmovc a,@a+dptrmov p2,amov a,#4mov dptr,#tabMOVC A,@A+DPTRMOV P3,Aretfast:mov r5,#150 ;加速d2:mov r6,#148djnz r6,$djnz r5,d2mov a,#9 ;显示速度 mov dptr,#tabmovc a,@a+dptrmov p2,amov a,#7mov dptr,#tabMOVC A,@A+DPTRMOV P3,Aretslow:mov r3,#75 ;减速d3:mov r4,#48djnz r4,$djnz r3,d3mov a,#1 ;显示速度mov dptr,#tabmovc a,@a+dptrmov p2,amov a,#8mov dptr,#tabMOVC A,@A+DPTRMOV P3,Arettable:db 03h,09h,0ch,06h ;正转表db 00 ;正转结束db 03h,06h,0ch,09h ;反转db 00 ;反转结束disp:mov a,#0 ;显示子程序 mov dptr,#tabmovc a,@a+dptrmov p2,amov a,#0mov dptr,#tabMOVC A,@A+DPTRMOV P3,Ajmp looptab: db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h;数码表db 092h,082h,0f8h,080h,090h;end附录210111213141520191817161514131211102019181716151413121110101112131415161718192040393837363534333231302928272625242322211010附录3流程图A T89c51 单片机时钟 振荡 器及 RST 信号电机正转 反转 1正转2反转 1反转2正转停止 加速减速显示速度。