基于单片机的步进电机脉冲发生器及驱动器的设计开题报告

全文总字数：2247字

1. 研究目的与意义

步进电机是电机系列中发展较快、具有广阔应用前景的一员。

步进电机是旋转步进电机电磁拓扑的变种，由于省去了旋转类步进电机必需的丝杠和链条等机械转换装置，结构大为简化，在需要直线驱动的场合从定位精度、工作效率和能源节约等方面显示出愈来愈明显的优势。

随着步进电机本体的日臻完善、微机技术和集成电路的发展、直线运动应用领域的逐渐增多以及驱动控制技术的不断提高,步进电机正朝着其它电机驱动装置不能满足和使用旋转电机有困难的领域发展，步进电机的发展前景将更加广阔。

2. 国内外研究现状分析

国外对步进电机的驱动的一个重要发展方向是大量采用专用芯片，结果是大大缩小了驱动器的体积，明显提高了整机得性能。例如：日本的三洋公司生产的步进驱动器芯片LV8731V仅需要1路VM电源输入，加入了短路保护功能，输出相线与电源、地线、或相线之间短路，芯片将立刻保护并输出报警，防止芯片或设备损坏。

国内，目前许多高校、业内人员也对步进电机精确模型做了大量研究工作，各种混合式步进电机及驱动器作为产品广泛利用，取得了很大的进展，单片机的应用使电器控制技术发生了根本的变化。例如：北京森创公司生产的五相混合式步进电机驱动器SH-51008最大输出电流为8A，输出电流方便可调，输入信号TTL兼容，提供节能的自动半电流锁定功能，还有脱机保持功能和自动试机功能，具有高速，大力矩，高精度，低振动的特点。张虹，李婷设计的两相大功率步进电机驱动器，该电路中单片机结合电机专用控制芯片L297组成两相步进电机逻辑电路, 控制大功率MOSFET管组成的H桥驱动电路, 并采用IR2110驱动功率管的栅极, 简化了功率驱动线路，驱动器采用了细分控制方式，提高了控制精度。

3. 研究的基本内容与计划

起止时间：2012年2月14日2012年5月30日

进度安排：

2012年2月14日2012年3月4日： 完成开题报告，文献综述。

4. 研究创新点

本次设计的步进电机驱动器端口具有启动、停止、换向3个输入口,具有运转指示一个输出口，输入电压为24V，具有启动频率、运行频率、加速时间、总脉冲数、减速时间参数可调的功率。

驱动器最大功率为100W ，最大电流为5A，可以设定工作电流、保持电流等参数并且驱动器具有过载保护，过热保护等功能。