"基于单片机的步进电机细分控制器设计与实现"

本文是一篇关于基于单片机的步进电机的细分控制器设计的学位论文。步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的机电元件，具有易于开环控制、无积累误差等优点，在众多领域获得了广泛的应用。然而，一般步进电机的运行品质并不高，其运行噪声大，控制精度低，无法满足很多场合下较高运行品质的要求。因此，实现步进电机的细分控制可以较大地改善步进电机的系统性能。本课题在总结和归纳多种步进电机细分控制技术的基础上，设计完成了基于单片机的步进电机细分控制系统。 在文章中，首先介绍了三相步进电机的结构和工作原理，然后在对步进电机细分驱动技术和单片机研究的基础上，分析了细分驱动对于改善步进电机运行性能的作用。细分驱动技术是一种能有效改善步进电机低频特性和提高步进精度的驱动技术，广泛应用于对工况要求较高的场合，尤其在一些要求高精度、低噪音、低振动的系统中，细分驱动成为步进电机驱动的首选驱动技术。该方案中电流细分技术基本上克服了传统步进电机低速振动大和噪音大的缺点，减小发生共振的几率，避免其它相绕组的感应电压和绕组电流的漂移带来的误差，提高了细分精度。 本文的重点则是介绍了基于单片机的步进电机细分控制系统的设计方案。文章中详细描述了控制电路主要由 AT89C51单片机、驱动芯片、电源模块和细分控制模块构成。在此基础上，文中进行了系统设计和控制算法的详细介绍，包括细分驱动系统的工作原理、步进电机细分控制算法的设计和实现过程。同时，为了验证设计的有效性，文章还介绍了对设计方案的仿真分析和实际实验结果，结果表明设计的步进电机细分控制系统能有效提高步进电机的运行品质，实现了对步进电机的高性能控制要求。 综上所述，本文通过总结和归纳多种步进电机细分控制技术的基础上，设计完成了基于单片机的步进电机细分控制系统。该系统通过细分驱动技术，有效改善了步进电机低频特性和提高了步进精度，能够满足一些要求高精度、低噪音、低振动的系统。实验结果表明，设计的步进电机细分控制系统能有效提高步进电机的运行品质，具有较高的可行性和实用性。在步进电机应用领域中具有一定的实际应用价值。