课程设计-三相步进电机
三相步进电机驱动器设计毕业设计
毕业设计（论文）题目：三相步进电机驱动器设计学院：机电工程学院专业班级：机械工程及自动化03 班指导教师：职称：学生姓名：学号：摘要步进电动机是一种将电脉冲信号变换成角位移或线位移的精细履行元件，具有快速起动和停止的特色。
其驱动速度和指令脉冲能严格同步 , 拥有较高的重复定位精度 , 并能实现正反转和光滑速度调理。
它的运行速度和步距不受电源电压颠簸及负载的影响 , 因此被宽泛应用于数模变换、速度控制和地点控制系统。
本文在剖析了步进电机的驱动特征、斩波恒流细分驱动原理和混淆式步进电机驱动芯片ULN2003AN的性能、构造的基础上，联合 AT89C52单片机，设计出了混淆式步进电机驱动电路。
要点词：步进电机， AT89C52单片机， ULN2003AN驱动AbstractStepping motors is a kind of will convert angular displacement or electrical impulses signal line displacement of precision actuator, have fast start and stop characteristics. The driving speed and instructions pulse can strictly synchronization, which has high repositioning precision, and can realize the positive &negative and smooth adjustable speed. Its operation speed and step distance from supply voltage fluctuation and load effect, which have been widely applied in analog-to-digital conversion, speed control and the position control system. Based on the analysis of the stepper motor driving characteristics, a chopper constant-current subdivided driving principle and hybrid stepping motor drive chip ULN2003AN the performance, structure in the foundation, the union AT89C52 single chip computer, designed a hybrid stepping motor driver circuit.Key words: Stepping motor，AT89C52 single chip computer，ULN2003AN driver第1章概括步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机，外国一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo，其应用发展已有约 80年的历史。
PLC课程设计三相六拍步进电机
一、课题内容用PLC控制三相六拍步进电机，其控制要求如下：1．三相步进电动机有三个绕组：A、B、C，正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA→A反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB→A2．要求能实现正、反转控制，而且正、反转切换无须经过停车步骤。
3．具有两种转速：1号开关合上，则转过一个步距角需0.5秒。
2号开关合上，则转过一个步距角需0.05秒。
二、课题要求1．根据题意，I/O编址，编制控制程序。
并对梯形图程序加以说明。
2．完成课程设计说明书。
三、课题设计3.1分析工艺流程本课题要求步进电机是三相六拍运行三相六拍正转通电顺序为：A→AB→B→BC→C→CA三相六拍反转通电顺序为：A→CA→C→BC→B→AB所以我们可以根据通电的顺序，给相应的相序分配相应的地址，按照控制的要求我们就可以给出相应的控制程序。
该控制系统的控制原理图如下图3-1：所以由以上控制系统的要求可以给出控制系统的程序流程图3-2:图3-2 程序控制流程图3.2控制系统的I/O及地址分配本控制系统的输入/输出信号的名称，代码及地址编号如下表3-1：表3-1 控制系统的输入/输出信号的名称，代码及地址编号3.3外端子接线图分析上述要求可以知道，该控制系统有6个输入，3个输出，根据以上具体控制要求可以给出PLC的外端子接线图如下图3-3：3.4梯形图程序设计3.5梯形图程序说明梯形图以指令的形成储存在可编程控制器的用户程序存储器中，梯形图与下面的4条指令对应，“；”之后是该指令的注解。
LD X000 ；接在左侧母线上的X000的常开触点。
OR Y000 ；与X00O的常开触点并联的Y000的常开触点。
ANI X001 ；与并联电路串联的X001的常闭触点。
OUT Y000 ；Y000的线圈。
在输入处理阶段，CPU将SB1，SB2的常开触点的状态读入相应的输入映像寄存器，外部触点接通时存入寄存器的是二进制数“1”，反之存入“0”。
三相步进电机控制系统的课程设计说明书
学号：11课程设计题目三相步进电机控制系统的设计学院自动化学院专业自动化专业班级自动化1201班姓名廖明黎指导教师石云2015 年 5 月20 日课程设计任务书学生：廖明黎专业班级：自动化1201班指导教师：石云工作单位：自动化学院题目: 三相步进电机控制系统的设计初始条件：设计三相步进电机控制系统，要求系统具有如下功能：用K0-K2做为通电方式选择键，K0为三相单三拍，K1为三相双三拍，K2为三相六拍；K3为启动/停止控制、K4方向控制、K5加速、K6减速；用4位LED显示工作步数。
用3个发光二极管显示状态：正转时黄灯亮，反转时绿灯亮，不转时红灯亮。
要求完成的主要任务:1．硬件设计：系统原理图2．软件设计：系统总体流程图、步进电机单三拍，双三拍，三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等3．编写程序：能够完成上述任务并用仿真软件演示4．完成符合要求的设计说明书时间安排：2015年4月28日~2015年5月29日目录1概述 (6)2设计思路 (7)2.1步进电机的驱动 (7)2.2 LED显示步数 (7)2.3按键状态的读取 (7)2.4 控制系统的整体框图 (8)3系统的硬件设计 (9)3.1 总体的硬件设计 (9)3.2步进电机控制电路 (10)3.3八段数码管显示电路 (11)3.4启/停控制、正/反转控制、工作模式控制电路 (11)3.5发光二极管显示电路 (13)4系统的软件设计 (14)4.1系统总体流程图 (14)4.2三相步进电机模块流程图 (16)4.3显示模块流程图 (16)5系统仿真 (18)6小结与体会 (20)参考文献 (21)附录 (22)三相步进电机控制系统的设计1概述本次计算机控制技术课程设计的题目是：三相步进电机控制系统的设计。
本次课程设计使用89C51单片机作为主控芯片，利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路，采用单极性驱动方式，使三相步进电机能在（1）三相单三拍，（2）三相双三拍，（3）三相六拍三种工作方式下正常工作；能实现的功能有:启动/停止控制、方向控制；快速控制、慢速控制；用4位LED数码管显示工作步数。
步进电机控制课程设计
步进电机控制 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解步进电机的原理与结构，掌握其工作方式；2. 使学生掌握步进电机控制的基础知识，包括驱动电路的设计与控制算法；3. 引导学生了解步进电机在自动化设备中的应用。
技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识进行步进电机的选型与安装；2. 培养学生具备编写步进电机控制程序的能力，实现电机的精确控制；3. 提高学生动手实践能力，能够独立完成步进电机控制系统的搭建与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对步进电机控制技术的兴趣，激发学生学习热情；2. 培养学生具备团队协作精神，能够在小组合作中发挥个人优势；3. 引导学生认识到步进电机控制技术在工业自动化中的重要性，树立科技创新意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子技术及应用领域的一门实用课程，针对高年级学生，他们在前期已经掌握了电子技术基础知识，具备一定的实践能力。
本课程旨在进一步提高学生的实际操作能力，培养他们解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实际应用相结合，具备步进电机控制系统的设计与实施能力，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进电机原理与结构：- 步进电机的工作原理- 步进电机的分类及结构特点- 步进电机的性能参数2. 步进电机控制系统基础：- 驱动电路设计与原理- 控制算法原理及应用- 步进电机与控制器接口技术3. 步进电机控制程序编写：- 控制程序设计流程- 编程语言及开发环境选择- 步进电机控制程序实例4. 步进电机控制系统实践：- 步进电机选型与安装- 控制系统硬件连接与调试- 控制程序下载与运行5. 步进电机应用案例分析：- 步进电机在自动化设备中的应用案例- 案例分析与讨论- 创新设计与实践教学内容安排与进度：第一周：步进电机原理与结构学习第二周：步进电机控制系统基础学习第三周：步进电机控制程序编写学习第四周：步进电机控制系统实践操作第五周：步进电机应用案例分析及创新设计教材章节关联：《电子技术与应用》第四章：电机控制技术《自动化控制系统》第三章：步进电机及其控制系统教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，按照教学大纲安排和进度，使学生能够循序渐进地掌握步进电机控制相关知识。
A、V三相六拍步进电机驱动设计
目录任务与分析 01 步进电机工作原理 (1)2 总体设计方案 (2)2.1 步进电机驱动方案的比较 (2)2.2.1单电压限流型驱动电路 (2)2.2.2高低压切换型驱动电路 (3)2.2.3斩波恒流驱动电路 (3)2.2.4调频调压驱动电路 (4)2.2.5细分驱动方式 (5)3 步进电机驱动器电路原理图 (6)3.1环形分配器的电路原理图 (6)3.1.1环形分配器的设计 (7)3.2斩波恒流驱动电路原理图 (8)3.2.1IGBT及其驱动电路 (8)3.2.2信号反馈电路 (9)4 功率器件的选择与计算 (10)4.1 功率半导体的选择 (10)4.2 相关元件的选择 (10)4.2 相关电阻值的计算 (10)5 系统调试 (12)5.1 仿真结果 (12)总结 (14)参考文献 (15)摘要本文设计一种步进电动机斩波恒流驱动器。
该电路采用硬件环形分配器产生电脉冲，以IGBT作为驱动器的核心控制器件。
其特点是控制性能良好，有效提高步进电机的运行矩频特性、启动矩频特性和惯性特性等。
斩波恒驱动电路采用IGBT为开关管。
这是一种新型的全控型电压驱动式功率半导体器件。
它集众多优点与一身，高耐压、大电流、高速、开关频率高、低饱和压降、高可靠性。
非常适合用来设计步进电动机的驱动器。
步进电机驱动器按照其驱动方式可以分为如下几种：恒压驱动、高低压驱动、变频变压驱动以及斩波恒流驱动等。
对于不同的驱动方式，电机的起动特性和运行特性是不同的。
几种驱动方式相比，斩波恒流驱动具有高频响应性能好，输出转矩均匀，无共振现象等优点，从而成为当今步进电机驱动的主要方式。
步进电机的使用性能与它的驱动器有着密切的关系，步进电机的恒流斩波驱动技术从一定程度上解决了步进电机运行中的一些问题，如电源效率低、电流波形差等。
关键词：步进电机驱动器IGBT任务与分析本组课程设计题目为3A/80V三相六拍步进电机驱动设计。
要求采用集成触发环形分配器实现三相六拍的脉冲分配，功率驱动器则采用斩波恒流驱动电路。
三相步进电机驱动电路设计
三相步进电机驱动电路设计一、引言步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械转动的电动机，具有结构简单、定位精度高、起动停止快的特点，被广泛应用于数控机床、机器人、自动化设备等领域。
本文将介绍三相步进电机驱动电路的设计。
二、驱动原理三相步进电机的驱动原理基于磁场交替作用的原理，通过控制电流的改变，使电机在不同的磁场中转动。
它分为两种驱动方式：全、半步进驱动。
全步进驱动方式中，步进电机每接收一个脉冲信号就转动一个步距，而在半步进驱动方式中，步进电机每接收一个脉冲信号就转动半个步距。
本文以全步进驱动为例进行设计。
三、电路设计1.电源电路：步进电机驱动电路需要一个稳定的直流电源，通常使用电容滤波器和稳压电路来提供稳定的电压输出，保证电机正常工作。
2.脉冲发生及控制电路：脉冲发生电路产生脉冲信号，用于控制步进电机的转动。
常用的发生电路有震荡电路和微处理器控制电路。
本文以震荡电路为例，通过计算电容充放电时间确定震荡频率。
3.驱动电路：驱动电路是步进电机的核心，它将脉冲信号转换为电流控制信号，控制步进电机的转动。
常用的驱动方式有双H桥驱动和高低电平驱动。
本文以双H桥驱动为例进行设计。
4.电流检测和反馈电路：为了控制步进电机的转速和转矩，需要对电机的电流进行检测和反馈。
常用的检测电路有电阻检测和霍尔效应检测。
通过检测电流大小，可以调节驱动电流，以达到控制步进电机的效果。
5.保护电路：为了保护步进电机和驱动电路的安全，需要设计相应的保护电路。
常见的保护电路有过流保护电路、过热保护电路和短路保护电路等。
四、总结本文介绍了三相步进电机驱动电路的设计。
通过合理设计电路，可以实现对步进电机的控制和保护，提高步进电机的运行效果和寿命。
未来，可以进一步研究和改进三相步进电机驱动电路的设计，以满足更高精度、更高速度的步进电机应用需求。
三相步进电机控制系统设计
CHENGNAN COLLEGE OF CUST 工厂电气控制与PLC课程设计题目：三相步进电动机控制系统设计学生姓名：刘深圳学号： 2班级: 工业电气自动化1301班专业：自动化（工业电气自动化）所在院(系): 电气与信息工程系指导教师：贺勇起止日期：2015年12月28日～2016年1月8日目录一. 目的与要求 (3)二．三相步进电机的工作原理 (3)三．方案设计 (5)四．可编程逻辑控制器概述 (6)五. 可编程控制器工作原理 (7)六. 输入输出信号分析与PLC I/O分配图 (8)七. PLC的选型 (9)八. 三相步进电机主电路图 (11)九. 控制流程图 (12)十. 控制方法 (13)十一. 程序设计 (14)十二. 控制面板 (21)十三.运行与调试程序 (21)十四.总结 (22)十五．参考文献 (22)一、目的和要求(1) 用PLC 实现对三相步进电动机的控制(2) 掌握用计时器设计脉宽为一个扫描周期且频率可变的脉冲发生器和用循环移位指令产生时序脉冲的编程方法和技巧(3) 训练能综合各种信号实现某种控制规律的编程思路和方法(4) 掌握PLC 控制系统设计的基本原则和步骤，从而提高应用PLC 的能力二、三相步进电动机工作原理简介：(1) 概述：步进电动机是利用电磁铁的作用原理将电脉冲转变成直线位移或角位移。
在非超载的情况下，电动机的转速、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，即给电动机加一个脉冲信号，电动机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电动机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电动机来控制变得非常的简单。
步进电动机通常用于数控机床、绘图机、自动控制和记录仪表等。
(2) 结构：图1 是一个三相反应式步进电机结构图。
从图中可以看出，它分成转子和定子两大部分，定子是由硅钢片叠成的，两个相邻定子齿之间的夹角为60°，转子由软磁材料制成。
相步进电机控制系统的设计课程设计说明Word
课程设计任务书学生姓名：专业班级：自动化0902班指导教师：工作单位：自动化学院题目: 三相步进电机控制系统的设计初始条件：设计一个三相步进电机控制系统，要求系统具有如下功能：用K0-K2做为通电方式选择键，K0为三相单三拍，K1为三相双三拍，K2为三相六拍；K3为启动/停止控制；K4方向控制（正反转）；K5速度控制（快慢两档）；用4位LED数码管显示工作步数。
用3个发光二极管显示状态：正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮。
要求完成的主要任务:1．硬件设计：系统总原理图及各部分详细原理图2．软件设计：系统总体流程图、步进电机单三拍，双三拍，三相六拍各模块流程图、显示模块流程图等3．编写程序：能够完成上述任务4．完成符合要求的设计说明书。
时间安排：2012年6月25日~2010年7月4日指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (3)1 设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2任务要求 (4)2 设计方案的比较及选择 (5)2.1 电机驱动选择方案 (5)2.2 LED显示选择方案 (5)2.3 按键状态的读取 (5)3 控制系统的工作原理 (5)3.1 步进电机控制工作原理 (5)3.2 系统设计思路 (7)3.3 系统的整体框图 (7)4 系统的硬件设计 (8)4.1 总体设计 (8)4.2 步进电机控制电路 (9)4.3 显示电路 (10)5系统软件设计 (11)5.1 总体设计 (11)5.2 关键模块设计 (14)6 系统仿真结果 (17)6.1 相步进电机三种工作方式 (17)6.2 相步进电机启动和停止 (19)6.3 三相步进电机的正转和反转 (20)6.4 三相步进电机速度控制 (21)心得体会 (22)参考文献 (23)附录1：总电路图 (24)附录1：源程序 (25)本次计算机控制技术课程设计的题目是：三相步进电机控制系统的设计。
本次课程设计使用80c51单片机作为主控芯片，利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路，采用单极性驱动方式，使三相步进电机能在（1）三相单三拍，（2）三相双三拍，（3）三相六拍三种工作方式下正常工作；能实现的功能有:启动/停止控制、方向控制；速度控制（快慢两档）；用4位LED数码管显示工作步数。
课程设计步进电机
课程设计步进电机一、教学目标本课程的学习目标主要包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握步进电机的基本原理、结构特点及其在实际应用中的基本方法。
技能目标要求学生能够运用步进电机进行简单的物理实验，并能够分析实验结果。
情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养对科学的热爱和探索精神，提高学生的实践能力和创新意识。
二、教学内容教学内容主要包括步进电机的基本原理、结构特点、工作原理及其在实际应用中的基本方法。
具体包括以下几个方面：1.步进电机的基本原理：介绍步进电机的工作原理，让学生了解步进电机是如何通过电磁感应产生转矩的。
2.步进电机的结构特点：介绍步进电机的结构特点，包括定子和转子两部分，以及它们之间的相互关系。
3.步进电机的工作原理：讲解步进电机的工作原理，让学生了解步进电机在不同工作状态下的运行情况。
4.步进电机在实际应用中的基本方法：介绍步进电机在实际应用中的基本方法，包括步进电机的选型、安装、调试和维护等方面。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法进行授课，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解步进电机的基本原理、结构特点和工作原理，使学生能够系统地掌握步进电机的相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，引导学生主动思考和探究步进电机的相关问题，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析实际应用中的步进电机案例，使学生能够更好地理解和掌握步进电机的工作原理和应用方法。
4.实验法：安排学生进行步进电机的实验操作，让学生亲身体验步进电机的工作过程，提高学生的实践能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选择一本与步进电机相关的教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐一些与步进电机相关的参考书籍，供学生进一步深入学习和研究。
西门子PLC课程设计--三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试
机电工程学院课程设计说明书设计题目: 三相六拍步进电动机控制程序的设计与调试内容摘要步进电动机具有快速起停、精确步进和定位等特点,所以常用作工业过程控制及仪器仪表的控制元件。
目前,比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。
但采用单片机控制, 不仅要设计复杂的控制程序和I /O 接口电路, 实现比较麻烦, 而且对工业现场的恶劣环境适应性差, 可靠性不高。
使用PLC可编程控制器实现三相六拍步进电动机驱动，可使步进电动机东芝的抗干扰能力强，可靠性高，同时，由于实现了模块化结构，是系统结构十分灵活，而且编程语言简短易学，便于掌握，可以进行在线修改，柔性好，体积小，维修方便。
本设计是利用PLC做三相六拍步进电动机的控制核心，用按钮开关的通断来实现对步进电机正,反转控制，而且正，反转切换无须经过停车步骤。
其次可以通过对按钮的控制来实现对高，低速度的控制。
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计最重要的一条原则。
本设计更加便于实现对步进电机的制动化控制。
关键词：PLC控制;三相六拍;步进电动机;电机正反转目录引言 (1)第1章步进电动机和PLC简介 (2)1.1步进电动机 (2)1.1.1三相六拍步进电动机 (2)1.2PLC简介 (3)1.2.1可编程控器概述 (3)1.2.2 可编程控制器的定义 (3)1.2.3 PLC的特点 (3)第2章三相六拍步进电动机控制程序的设计 (5)2.1控制程序流程图及软件模块 (5)2.2梯形图程序设计 (7)2.2.1 CPU的选择 (7)2.2.2输入输出编址 (7)2.2.3状态真值表 (7)2.3梯形图程序 (8)2.4三相六拍步进电机控制语句表 (12)2.5程序的运行及调试 (14)2.6I/O接线图 (16)结论 (17)设计总结 (18)谢辞 .................................................. 错误！未定义书签。
机械原理课程设计步进电机
机械原理课程设计步进电机一、课程目标知识目标：1. 让学生理解步进电机的原理、结构及其在机械系统中的应用。
2. 使学生掌握步进电机的工作原理、控制方法及相关计算公式。
3. 帮助学生了解步进电机与机械装置的接口设计及调试方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，进行步进电机选型、计算及控制系统设计的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用相关工具、仪器进行步进电机的安装、调试及故障排查。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就步进电机在机械系统中的应用进行讨论和分析。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械原理及自动化技术的兴趣，提高学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际应用，关注科技创新。
3. 增强学生的环保意识，了解步进电机在节能减排方面的优势。
课程性质分析：本课程为机械原理实践课程，旨在让学生将理论知识应用于实际工程案例，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的物理和数学基础，对机械原理有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，引导学生主动探究，培养创新精神和实践能力。
3. 注重个体差异，因材施教，使学生在原有基础上得到提高。
二、教学内容1. 步进电机原理及结构- 介绍步进电机的分类、工作原理- 分析步进电机的结构特点及主要参数2. 步进电机的控制与应用- 讲解步进电机的控制方法及驱动电路- 分析步进电机在机械系统中的应用案例3. 步进电机选型与计算- 掌握步进电机的选型原则及计算方法- 学会根据实际需求选择合适的步进电机及相关配件4. 步进电机控制系统设计- 学习步进电机控制系统设计流程及方法- 掌握步进电机控制系统硬件、软件设计要点5. 步进电机安装与调试- 介绍步进电机的安装方法及注意事项- 学习步进电机调试技巧及故障排查方法6. 课程实践与案例分析- 完成步进电机控制系统设计与制作- 分析课程实践中的问题，总结经验教训教学内容安排与进度：第1-2周：步进电机原理及结构、控制方法介绍第3-4周：步进电机选型与计算、应用案例学习第5-6周：步进电机控制系统设计、安装与调试第7-8周：课程实践与案例分析、总结提高教材章节关联：本教学内容与教材中“电机与控制”章节相关，涉及步进电机的原理、控制方法、选型计算、系统设计等方面的内容。
三相步进电机的PLC控制课程设计
《电气控制与可编程控制器技术A》课程设计报告题目：三相步进电机的模拟控制院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：2014 年6 月 3 日至2014 年 6 月 13 日华中科技大学武昌分校制《电气控制与可编程控制器技术A》课程设计任务书目录1三相步进电机的PLC控制与要求 (1)1.1控制要求 (1)1.2设计要求 (1)2步进电机及PLC的工作原理 (2)2.1步进电机简介 (2)2.2步进电机的分类 (2)2.3步进电机的基本参数 (3)2.4步进电机主要特点 (4)2.5 反应式步进电机原理 (4)2.6 PLC的工作原理 (5)2.7 GX-Developer简介 (7)3设计方案及实验调试 (9)3.1步进电机I/O口分配表 (9)3.2 I/O口端子接线图 (9)3.3 设计流程 (9)3.4 设计梯形图 (11)3.5 调试过程及问题分析 (13)课程设计总结 (14)参考文献 (15)1三相步进电机的PLC控制与要求1.1控制要求本设计要求利用PLC构成三相步进电机控制系统，完成主电路的接线，并编写三拍、六拍、单步和连续控制的程序并调试。
1.2设计要求①当钮子开关拨到单步时，必须每按一次起动，电机才能旋转一个角度；②当钮子开关拨到连续时，按一次起动，电机旋转，直到按停止；③当钮子开关拨到三拍时，旋转的角度为3度；④当钮子开关拨到六拍时，旋转的角度为1.5度；⑤当钮子开关拨到正转时，旋转按顺时针旋转；⑥当钮子开关拨到反转时，旋转按逆时针旋转；⑦当单步要转到连续，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)⑧当连续要单步连续，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)⑨当三拍要转到六拍，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)⑩当六拍要转到三拍，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)⑪当正转要转到反转，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)⑫当反转要转到正转，可以通过停止也可以直接转换；(通过编程)2步进电机及PLC的工作原理2.1步进电机简介步进电动机是一种将数字脉冲信号转换成机械角位移或者线位移的数模转换元件。
步进电机课程设计
步进电机 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解步进电机的原理、结构及其工作方式；2. 学生能掌握步进电机与控制器之间的通信协议和编程控制方法；3. 学生能运用步进电机进行简单机械运动的控制。
技能目标：1. 学生能通过实际操作，熟练进行步进电机的接线与调试；2. 学生能运用编程软件，编写简单的控制程序，实现对步进电机的精确控制；3. 学生能通过小组合作，解决步进电机控制过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对步进电机及其控制产生浓厚的兴趣，培养探究精神和创新意识；2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力，增强集体荣誉感；3. 学生通过学习步进电机知识，认识到科技对生活的改变，增强社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合电子技术、自动控制原理等学科知识，旨在培养学生的实际操作能力、编程思维和团队合作精神。
课程要求学生在理解理论知识的基础上，注重实践操作，将所学知识应用于实际问题的解决，达到学以致用的教学目标。
通过本课程的学习，为学生进一步探索自动化领域奠定基础。
二、教学内容1. 步进电机原理与结构- 介绍步进电机的种类、工作原理及结构特点；- 分析步进电机与普通电机的区别及优势。
2. 步进电机控制基础- 讲解步进电机与控制器之间的通信协议；- 介绍步进电机的控制参数及其调整方法。
3. 步进电机编程控制- 学习编程软件的使用，编写简单的控制程序；- 掌握步进电机的运动控制指令及其应用。
4. 步进电机实践操作- 实际操作步进电机的接线与调试；- 通过编程控制步进电机实现直线运动、圆周运动等。
5. 步进电机应用案例- 分析步进电机在自动化设备中的应用案例；- 探讨步进电机在生活中的应用及发展趋势。
教学内容按照教材章节安排，结合课程目标，分为理论知识与实践操作两部分。
在教学过程中，注重引导学生从基础理论入手，逐步过渡到实际操作，培养学生动手能力。
同时，通过分析案例，拓展学生视野，提高他们对步进电机应用的认识。
计算机控制 课程设计 三相步进电机控制
武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书目录1系统设计整体思路 (1)1.1方案选择 (1)1.1.1 总思路 (1)1.1.2驱动电路选择 (1)1.1.3显示模块设计 (1)1.1.4工作状态控制模块设计 (2)1.2整体框图 (2)2硬件设计 (3)2.1单片机 (3)2.1.1 51单片机介绍 (3)2.1.2思路 (3)2.1.3连线 (4)2.2电机及其驱动模块 (4)2.2.1ULN2003a介绍 (4)2.2.2思路 (5)2.2.3连线 (5)2.3工作状态控制模块 (5)2.3.1并联电容消抖法 (5)2.3.2连线 (6)2.4工作状态显示模块 (6)2.4.1思路 (6)2.4.2连线 (6)2.5步数显示模块 (7)2.5.1LED数码管介绍 (7)2.5.2 7448介绍 (7)2.5.3思路 (8)2.5.4连线 (8)3软件设计 (8)3.1电机驱动模块 (8)3.1.1步进电机工作方式 (8)3.1.2设计说明 (10)3.2步数显示模块 (10)3.2.1设计说明 (10)3.2.2步数显示模块流程图 (11)3.3工作状态显示与输入模块 (11)3.4整体设计流程图 (12)4仿真演示 (13)5小结 (14)参考文献 (15)附录1 (16)附录2 (17)1系统设计整体思路1.1方案选择1.1.1 总思路此三相步进电机控制可以用单片机、PLC、EDA实现。
而单片机实现的步进电机控制系统具有成本低、使用灵活的特点。
步进电机是数字控制电机，将脉冲信号转换成角位移，电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，非超载状态下，根据上述线性关系，再加上步进电机只有周期性误差而无累积误差，因此步进电机适用于单片机控制。
此系统选用51单片机既可。
步进电机通过输入脉冲信号进行控制，即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。
三相步进电机课程设计
三相步进电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握三相步进电机的基本结构、工作原理及特点；2. 使学生了解三相步进电机在自动化控制系统中的应用；3. 帮助学生掌握三相步进电机的控制方法及相关参数的计算。
技能目标：1. 培养学生能够正确使用实验仪器和设备进行三相步进电机的调试与控制；2. 提高学生分析问题、解决问题的能力，使学生能够针对实际应用场景设计简单的三相步进电机控制系统；3. 培养学生的团队合作意识，让学生在小组合作中共同完成三相步进电机的相关实验。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电机及自动化控制技术的兴趣，提高学生的学科热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯，使学生尊重事实、注重实证；3. 增强学生的环保意识，让学生认识到电机在节能环保方面的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生为初中年级学生，具备一定的物理知识和实验技能，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师在教学过程中要注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，引导学生积极参与实验，培养学生的创新精神和实践能力。
在教学评估中，关注学生的知识掌握、技能运用和情感态度价值观的培养，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 三相步进电机的基本概念：介绍三相步进电机的定义、分类、结构及其工作原理；教材章节：第一章第三节。
2. 三相步进电机的特点与用途：分析三相步进电机相较于其他类型电机的优势、应用场景；教材章节：第一章第四节。
3. 三相步进电机的控制方法：讲解三相步进电机的控制原理，包括开环控制、闭环控制及细分控制；教材章节：第二章。
4. 三相步进电机参数计算：教授学生如何计算三相步进电机的转速、转矩等关键参数；教材章节：第三章。
5. 实践操作：安排学生进行三相步进电机的接线、调试及控制实验，巩固理论知识；教材章节：第四章。
6. 应用案例分析：分析三相步进电机在自动化控制系统中的应用案例，提高学生的实际应用能力；教材章节：第五章。
课程设计,三相步进电机
南华大学电气工程学院《电子技术课程设计》任务书设计题目：步进电机控制电路专业：本10电力02班学生姓名: 邓鹏学号: 20104450226起迄日期: 2012年9月28日—2012年12月28日指导教师: 刘原欧阳宏志教研室主任：苏泽光目录1 设计任务和要求 (2)2 电路原理分析 (3)3 矩形波产生电路（含555电路） (4)4 三相三拍脉冲分配器 (5)5 三相六拍脉冲分配器 (5)6功放电路部分 (7)7电路总原理图 (7)8三相三拍脉冲分配器仿真图及PCB (8)9三相六拍脉冲分配器部分仿真图及PCB图 (9)10元件清单 (11)11心得体会 (12)步进电动机的控制电路1、设计任务和要求1、设计任务设计制作步进电机的控制电路。
2、设计要求(1)使用D触发器或主从JK触发器设计一个兼有三相六拍、三相三拍两种工作方式的脉冲分配器。
(2)能控制步进电机作正向和反向运动。
(3)设计电路工作的时钟信号频率为10-100Hz。
(4)设计驱动步进电机的脉冲放大电路，使之能驱动一个相电压为24V，相电流为0.2A的电机工作。
二．电路原理分析1.设计要求分析图1 三相步进电机原理图步进电动机是一种用脉冲控制的电动机，它能将脉冲信号转换成相应的角位移。
下面以反应式步迸电动机为例，说明它的结构和工作原理。
如图是三相步进电动机的结构图。
从图中可以看出，电动机的定子上有六个等分的磁极，AA'、BB'、CC'，每两个相对的齿构成一相。
每相上绕有一组线圈。
转子有四个齿，上边不绕线圈。
当A相通电，B、C相都不通电时，那么由于AA'线圈申的电流，将产生虚线所示的磁场，在这个磁场作用下，迫使转子的齿1、3跟U相的定子齿对齐。
如果在脉冲信号的作用下，A相断开，B相通电，产生磁场，这时转子齿将逆时针转过30°，使转子齿2、4跟V相定子对齐。
再来一个脉冲，使B相断电，C相通电，于是转子齿再转30°，使1、3跟相定子对齐，。
三相步进电机三相单三拍控制系统的设计
武汉理工大学华夏学院信息工程课程设计报告书课程名称计算机控制技术课程设计总评成绩学生姓名、学号刘志勇学生专业班级自动化1111班指导教师姓名张素文课程设计起止时间课程设计基本要求课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节，通过课程设计，培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能，解决工程领域某一方面实际问题的能力。
课程设计报告是科学论文写作的基础，不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。
为了加强课程设计教学管理，提高课程设计教学质量，特拟定如下基本要求。
1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节，每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。
2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求，该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养；该项目有一定的实用性，且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。
课程设计项目名称、目的及技术要求记录于课程设计报告书一、二项中，课程设计项目的选题考核成绩占10%左右。
3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案，实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。
项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第三项中，项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性，考核成绩占30%左右。
4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平，项目测试性能指标的正确性和完整性，项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。
项目设计结果分析记录于课程设计报告书第四项中，考核成绩占25%左右。
5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献，培养自己的阅读兴趣和习惯，借以启发自己的思维，提高综合分析和理解能力。
文献阅读摘要记录于课程设计报告书第五项中，考核成绩占10%左右。
6. 答辩是课程设计中十分重要的环节，由课程设计指导教师向答辩学生提出2～3个问题，通过答辩可进一步了解学生对课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度，以及对问题的理解、分析和判断能力。
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南华大学电气工程学院
《电子技术课程设计》任务书
设计题目：步进电机控制电路
专业：本10电力02班
学生姓名: 邓鹏学号: 20104450226 起迄日期: 2012年9月28日—2012年12月28日指导教师:刘原欧阳宏志
教研室主任：苏泽光
目录
1 设计任务和要求 (2)
2电路原理分析 (3)
3 矩形波产生电路（含555电路） (4)
4 三相三拍脉冲分配器 (5)
5三相六拍脉冲分配器 (5)
6功放电路部分 (7)
7电路总原理图 (7)
8三相三拍脉冲分配器仿真图及PCB (8)
9三相六拍脉冲分配器部分仿真图及PCB图 (9)
10元件清单 (11)
11心得体会 (12)
步进电动机的控制电路
一、设计任务和要求
1、设计任务
设计制作步进电机的控制电路。
2、设计要求
(1)使用D触发器或主从JK触发器设计一个兼有三相六拍、三相三拍两
种工作方式的脉冲分配器。
(2)能控制步进电机作正向和反向运动。
(3)设计电路工作的时钟信号频率为10-100Hz。
(4)设计驱动步进电机的脉冲放大电路，使之能驱动一个相电压为24V，
相电流为0.2A的电机工作。
二．电路原理分析
1.设计要求分析
图1 三相步进电机原理图
步进电动机是一种用脉冲控制的电动机，它能将脉冲信号转换成相应的角位移。
下面以反应式步迸电动机为例，说明它的结构和工作原理。
如图是三相步进电动机的结构图。
从图中可以看出，电动机的定子上有六个等分的磁极，AA'、BB'、CC'，每两个相对的齿构成一相。
每相上绕有一组线圈。
转子有四个齿，上边不绕线圈。
当A相通电，B、C相都不通电时，那么。