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基于单片机的高精度步进电机控制研究摘要4-5ABSTRACT5第1章绪论8-131.1步进电机概述81.2步进电机的特征8-91.3步进电机驱动系统概述9-101.4国内外研究概况及发展趋势10-121.5课题研究的主要内容12-131.5.1研究内容121.5.2论文安排12-13第2章混合式步进电机及其工作原理13-232.1混合式步进电机的结构特点132.2混合式步进电机的基本工作原理13-162.3混合式步进电机的控制特点16-182.3.1转矩矢量分析16-172.3.2绕组通电方式172.3.3步距角的控制17-182.4步进电机的运行特性18-232.4.1静态运行状态18-202.4.2步进运行状态20-212.4.3连续运转状态21-23第3章步进电机驱动系统23-473.1步进电机驱动系统简介233.2步进电机驱动器的特点23-243.3步进电机相绕组的电气特性24-273.4混合式步进电机的驱动电路分类和性能比较27-323.4.1双极性驱动器与单极性驱动器27-293.4.2单电压驱动方式29-303.4.3高低压驱动方式30-313.4.4斩波恒流驱动31-323.4.5调频调压驱动323.5混合式步进电机的细分驱动32-373.5.1细分驱动原理32-333.5.2细分驱动的特点333.5.3恒转矩等步距角细分33-373.6正弦脉宽调制技术原理及其控制方式37-473.6.1脉宽调制技术(PWM)的基本原理37-393.6.2三相SPWM电路构成和工作原理39-413.6.3SPWM的调制方式41-423.6.4电流追踪型PWM控制42-47第4章系统架构与硬件电路的实现47-644.1整体硬件结构47-484.2系统硬件电路设计48-614.2.1单片机控制电路48-504.2.2电平转换与第三相正弦波合成电路50-534.2.3电流反馈和比例积分电路53-544.2.4脉宽调制电路54-564.2.5IR2130电路56-594.2.6开关电源电路59-604.2.7步进电机显示和键处理电路60-614.3硬件电路板的制作61-64第5章系统软件设计64-725.1系统软件总体结构645.2系统开发软硬件环境64-655.3步进电机控制主程序设计65-675.4步进电机细分驱动程序设计67-685.5步进电机显示和键处理程序设计68-705.6其他程序模块设计70-72第6章结论与展望72-74参考文献74-76作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文76-77致谢