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
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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。
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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。
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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
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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
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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
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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 四相六线步进电机 稳压管 ULN2803 按钮 开关 液晶12864 变压器 整流桥 电阻 电阻 稳压管 电容 电解电容 电解电容 稳压管 参数 12V 7812 220V转15V 1K 300 7805 0.33uf 2200uf 470uf 7805 个数 1 1 1 2 5 1 1 1 6 1 1 3 2 1 1
附录一：
程序
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