四相六线步进电机驱动

交直流电机控制课程设计

任务书

（09级）

步进电机控制

学生姓名沈滨彬

学号09143416

院系工学院机电系

专业自动化

指导教师叶军

填写日期2012-10-17

目录

1. 设计任务与要求 (3)

2．总体方案设计 (3)

2.1设计思路 (3)

2.2方案论证与比较 (3)

2.2.1驱动电路选择方案 (3)

2.2.2 显示模块选择方案 (3)

3 硬件设计 (4)

3.1 步进电机控制系统设计 (4)

3.2 5V稳压电路 (4)

3.3 电机驱动电路 (5)

3.4 人机交互界面 (6)

4 实物图 (7)

5.参考文献 (7)

6.致谢 (8)

7.元器件清单： (8)

附录一： (9)

1. 设计任务与要求

1.1、设计题目

步进电机控制

1.2、内容与要求

设计一步进电机控制系统，实现对电机的正转，反转和速度控制。

1.3、设计任务

1)画出系统原理图。

2）硬件电路设计及描述。

3）任选一种语言编写程序。

4）仿真实验。

5）编写设计说明书一份。

2．总体方案设计

2.1设计思路

本系统设计的步进电机控制系统，以单片机STC12C5A60S2为主控芯片，包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。本设计主要通过单片机进行相序输出，经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。。

2.2方案论证与比较

2.2.1驱动电路选择方案

方案一：采用mc3479，此芯片控制简单，可输出整步/半步相序，省去软件方面的很多麻烦，由于实验室暂无此元件，因此不选此方案。

方案二：采用ULN2803，此芯片主要是用来放大电流的，相对mc3479控制，比较麻烦，但价格便宜，身边正好有此元件因此采用此方案。

2.2.2 显示模块选择方案

方案一：采用SMS0801，驱动方便，但是无法显示中文，外观欠佳，因此不采用。

方案二：采用12864，可以显示中文文字、数字、英文字母等等，功能强大，故选择方案二。

3 硬件设计

3.1 步进电机控制系统设计

本设计的主要设计如图3-1所示。

图3-1 步进电机控制系统电路

本系统设计的步进电机控制系统，以单片机STC12C5A60S2为主控芯片，包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。本设计主要通过单片机进行相序输出，经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。。

3.2 5V稳压电路

本设计的5V、12V稳压电路设计如图3-2所示。

图3-2 5V、12V稳压电路

220V交流电经过变压器转换成15V交流电，再由整流桥整流后经过稳压管7805和7812后成5V和12V直流电压，其中C1、C2、C3、C4、C5、C6起到滤波的作用。

3.3 电机驱动电路

本设计的电机驱动电路设计如图3-3所示。

图3-3电机驱动电路

3.4 人机交互界面

本设计的人机交互界面如图3-4所示。

图3-4人机交互界面

4 实物图

5.参考文献

1.《电子技术基础模拟部分》高等教育术出版社康华光主编

2.《电机与拖动基础》浙江大学出版社林瑞光等编著

6.致谢

本设计的完成是在我们的导师老师叶军的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责

任心都将使学生受益终生！还要感谢和我同一设计的同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意。

7.元器件清单：

名称参数个数

四相六线步进电机12V 1

稳压管7812 1

ULN2803 1

按钮 2

开关 5

液晶12864 1

变压器220V转15V 1

整流桥 1

电阻1K 6

电阻300 1

稳压管7805 1

电容0.33uf 3

电解电容2200uf 2

电解电容470uf 1

稳压管7805 1

附录一：

程序