ARM控制下的步进电机细分驱动与按键调速设计

本篇论文主要探讨的是基于ARM架构的步进电机细分驱动控制设计，目标是构建一个通过按键精确控制步进电动机的电路，该电路能够实现正转、反转以及调速功能。设计的关键在于使用4个GPIO接口发出有序的矩形脉冲，来驱动UL2003四相步进电机驱动器，从而实现电机的精确控制。 设计的核心目的是深化理解和应用ARM嵌入式系统的基础知识，提升设计和实验技能。学生希望通过这个项目，不仅掌握计算机接口电路设计的基本原理，还能增强软硬件结合的能力，为未来的科研和生产工作打下坚实基础。设计要求包括使用Protel绘制最小系统和外围扩展电路，自行设计驱动部分，并考虑使用12864液晶屏或数码管进行显示。 设计过程首先是对步进电机的工作原理进行深入分析，强调了其在输入脉冲控制下的开环特性，即电机的转速和停止位置仅由脉冲频率和数量决定，不受负载影响。然后提出了两种可能的控制方案：方案一是利用ARM7的PWM模块生成不同占空比的方波电压，调整电机电流进而控制步进电机；方案二是利用定时器的定时中断机制来实现控制。 经过方案的比较和论证，最终选择了第一种方案，采用PWM技术。这是因为PWM技术可以更精确地控制电机的速度，通过改变脉冲宽度来改变电机的平均电流，从而达到调节电机转速的效果。整个设计过程不仅涉及硬件电路的设计，如电路结构和器件连接，还包括软件编程，如按键处理和实时控制算法的编写。 在实际操作中，设计者需要将理论知识应用于实践，通过调试确保系统的稳定性和准确性。最后，通过完成设计并撰写论文，作者不仅验证了所学理论，还积累了宝贵的实践经验，为未来在嵌入式系统领域进一步发展奠定了基础。 本文的参考文献和附录部分提供了设计过程中参考的资料和具体的代码实现，为读者提供了完整的设计流程和详细的技术支持。整体来看，这篇论文提供了一个实用且具有教育意义的ARM步进电机控制系统的设计案例，对于学习和研究嵌入式系统的学生具有很高的参考价值。