两坐标步进电机控制器设计开题报告

全文总字数：877字

1. 研究目的与意义

步进电机是一种将数字信息直接转换成相应角位移或线性位移的控制驱动装置，具有快速启停、精确步进及直接接收数字量等特点，是自动控制系统中主要控制器件之一。

随着计算机技术的发展，步进电机必将发挥它的优势，在工业控制领域取得更为广泛的应用。

单片机体积小、价格低、可靠性高，具有满足嵌入式应用要求的独特优势，单片机的应用技术已成为控制系统最常用工具。

2. 国内外研究现状分析

我国数控机械和普通机床的微机改造中大多数均采用开环步进电机控制系统，为了适应一些领域中高精度定位和运行平稳性的要求，我国改革开放初期研究步进电机细分驱动技术，另外还有基于单片机斩波恒流驱动、基于单片机的直流电压驱动三种常见驱动方式，除上述三种步进电机的驱动方案之外，目前报道的驱动方案还有根据汇编语言或C语言进行软件开发，通过串行或并行通行的方式实现。

国外对步进电机的研究一直很活跃。目前，国外对步进电机的控制和驱动的一个重要发展方向是大量采用专用芯片，结果是大大缩小驱动器的体积，明显提高了整机的性能。

3. 研究的基本内容与计划

系统采用四相步进电机，四相四拍运行方式；通过单片机的控制，来实现对两坐标步进电机以任意组合沿两坐标轴方向运动的控制，并且可以按照设定频率和外来频率两种工作模式运行的过程，即 "自动" 和 "点动" 两种方式。步进电机的运行速度由输出脉冲的频率决定，自动时与输入进给脉冲的频率一致，点动时为100hz。计划：1、撰写开题报告和文献综述 （ 1-2周） 2、查阅资料并编写设计方案 （ 3-5周 ） 3、系统硬件设计并绘制硬件原理图 （ 6-8周 ） 4、控制软件设计，并仿真 （ 9-12周 ） 5、系统调试 （13-14周） 6、撰写毕业设计说明书，并为答辩做准备。 （15-16周）

4. 研究创新点

本设计可以实现对对两坐标步进电机以任意组合沿两坐标轴方向运动的控制，并且可以按照设定频率和外来频率两种工作模式。