一、计划意图。

(1)熟练掌握机电一体化原理。

(2)综合使用51单片机的控制电路和最小系统。

(3)步进电机的旋转驱动负载。

2.规划标题和需求功能分析。

步进电机:步进电机是将电脉冲转换成角位移的执行机构。当步进电机驱动器接收到脉冲信号时，它会驱动步进电机按照设定的方向滚动固定的视点(称为步距角)，它的旋转是从固定的视点一步一步地进行的。可以控制脉冲数来控制角位移，然后达到精确定位的目的;可以通过控制脉冲频率来控制电机的滚动速度和加速度，然后达到调速的目的。步进电机可以作为一种特殊的控制电机，具有高精度的特点，广泛应用于各种工业控制系统。

三、三相单、双六拍步进电机的布置及工作原理：

三相单、双六拍步进电机通电方式：该方式的通电顺序为：U-UV-V-VW-W-WU-U或U-UW-W-V-VU-U。按照前一个顺序通电，即先接通U相定子绕组;然后是U,V两相定子绕组一起通电;断开U相，使V相绕组一起通电;然后使V,W两相定子绕组一起通电;W两相定子绕组一起通电;W和U两相定子绕组一起通电，并依次循环。在这种操作方法下，定子三相绕组需要六次切换才能完成一个循环，所以被称为六拍，而单、双六拍是由于单相绕组和两相绕组替换连接的通电方式。

四、步进马达驱动电源。

步进电机应由专用驱动电源供电，由驱动电源和步进电机组成一套步进设备，以驱动负载运行。步进电机的驱动电源主要包括三个部分:边频信号源、脉冲分配器和脉冲放大器。边频信号源是一种可连续改变的信号发生器，频率从几十赫兹到几千赫兹。变频信号员可以选择多种线路。最常见的是由多谐振荡器和单晶体管组成的驰张振荡器。它们都是通过调节电阻和电容的细节来改变电容充放电的时间常数，从而达到选择脉冲信号频率的目的。脉冲分配器是由门电路和双稳态部分组成的逻辑电路，根据指令将脉冲信号按一定的逻辑关系添加到放大器，使步进电机按一定的操作方法操作。

步进电机的钉绕组可以是任意相数，通常有三相制和四相制。

五相制，四相制。根据转子布局的不同，步进电机可分为三种类型:反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)和混合式步进电机(HB)。其中反应式步进电机布局最简单，应用最广泛。绕组通电方式一般有单排、双拍、单双拍三种。

软件编程后，用单片完成步进电机控制的脉冲分配;完成步进电机的正常运行。根据标题要求，启动后，电机不转动，按下行进、退货、左转、右转任意按钮，电机按设定方法滚动。按下停止按钮后，电机停止滚动。

电机的不同转速由设定延迟时间常数决定。延迟时间常数越小，电机转速越快，反之亦然。

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