步进电机调速系统实验报告-2015.12.07

第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。

2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。

3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。

4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。

二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。

2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。

3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。

4. 电源：选型为12V 5A直流电源。

5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。

三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。

它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。

2. 响应速度快，控制精度高。

3. 结构简单，易于安装和维护。

4. 工作可靠，寿命长。

步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。

四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。

（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。

（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。

2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。

（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。

3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。

（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。

（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。

4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。

（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。

五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。

2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。

3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。

4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。

步进电机调速实验1.实验目的（1）掌握步进电动机控制系统的硬件设计方法。

（2）进一步学习编制步进电动机驱动程序的软件设计方法。

（3）编制程序，控制步进电动机的运转速度。

（4）编制程序，控制步进电动机的旋转方向。

2.实验原理及说明步进电动机又称为脉冲电机，是工业过程控制和仪表中一种能够快速启动、反转和制动的执行元件。

其功用是将电脉冲转换为相应的角位移或直线位移。

步进电动机的运转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。

步进电机旋转的角度由输入的电脉冲数确定，当某一相绕组通电时，对应的磁极产生磁场，并与转子形成磁路，这时，如果定子和转子的小齿没有对齐，在磁场的作用下，由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点，转子将转动一定的角度，使转子与定子的齿相互对齐，错齿是促使电机旋转的原因。

四相步进电动机以四相单四拍、四相八拍方式工作时的脉冲分配见表3-3、3-4。

表3-3 四相单四拍脉冲分配表如步进电动机每一相均停止通电，则电机处于自由状态；若某一相一直通直流电时，则电机可以保持在固定的位置上，即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上，这样，步进电动机可以实现停车时转子定位。

这就是步进电动机的自锁功能。

当步进电机处于自锁时，若用手旋转它，感觉很难转动。

步进电机四相长时间通电流会引起电机发热，用户在电机空闲时注意将各相电流断开，即对74LS273（8为D触发器）的低4位送“0”。

步进电动机是用电脉冲进行控制的电机，改变脉冲输入频率，就可以改变电机的速度；改变通电顺序，即改变定子磁场旋转的方向，就可以达到控制步进电动机正反转目的。

本实验采用35BY48步进电机，其参数如表3-5所示。

表3-5 35BY48步进电机参数（1）运行速度的控制。

图3-17是四相单四拍方式的脉冲时序图，从图3-17可以看出，当改变电脉冲的周期，ABCD四相绕组高低电平的宽度将发生变化，这就导致通电和断电的变化率发生变化，使电机转速改变，所以调节电脉冲的周期就可以控制步进电机的运转速度。

步进电机实训报告步进电机是一种控制精度高、速度稳定的电动机，广泛应用于数控机床、印刷设备、机器人等领域。

为了更好地学习和了解步进电机的工作原理和控制方法，我们在实训课程中进行了相关的实验。

以下是我对步进电机实训的报告。

一、实训目的通过本次实训，我们的目标是：1.了解步进电机的基本原理和工作方式。

2.学习步进电机的控制方法，包括常用的全步进控制和半步进控制。

3.掌握使用驱动器控制步进电机的操作方法。

4.实践操作步进电机的编程控制。

二、实训内容1.步进电机原理的学习在实训前，我们首先对步进电机的原理进行了学习。

步进电机是一种开环控制的电机，它通过移动固定步长来达到精确控制位置的目的。

其原理是利用电磁场的相互作用驱动旋转。

2.步进电机的控制方法在实训中，我们学习了两种常用的步进电机控制方法，全步进和半步进。

全步进控制是通过依次激活步进电机的每个线圈来实现的。

半步进控制是在全步进的基础上，再控制每一步的子步进。

3.步进电机驱动器的使用在实验中，我们使用了步进电机驱动器来控制步进电机的运行。

驱动器可以根据输入的控制信号来确定步进电机的运转方式，如指定转向、旋转角度等。

4.步进电机编程控制最后，我们进行了编程实验进行步进电机的控制。

通过编写程序，我们可以实现控制步进电机的转向和角度，从而实现具体的应用。

三、实训过程1.初步了解步进电机的工作原理和构造。

在实训开始前，我们先进行了步进电机原理和构造的简要介绍，包括电机的基本组成部分和工作原理等。

2.学习步进电机的控制方法。

我们学习了全步进和半步进控制方法的原理和实现方式，了解了各自的特点和适用范围。

3.实际操作步进电机驱动器。

我们进行了驱动器的安装和设置，根据实验要求设置步进电机的参数，如转向、转速等。

4.编写程序进行步进电机控制。

通过编写程序，我们实现了步进电机的控制。

在程序中，我们可以设定电机的运转方式、旋转角度和速度等，并对其进行调试。

四、实训总结通过本次步进电机实训，我们深入了解了步进电机的原理和控制方法，学习了步进电机的驱动器使用和编程控制技术。

Arduino步进电机实验报告步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

实验目的：（1）了解步进电动机工作原理。

（2）熟悉步进电机驱动器使用方法。

（3）掌握步进电动机转向控制编程。

实验要求：（1）简要说明步进电动机工作原理。

（2）熟记步进电机驱动器的使用方法。

（3）完成步进电动机转速转向控制编程与实现。

（4）提交经调试通过的程序一份并附实验报告一份。

实验准备：1.Arduino UNO R3开发板Arduino是一块基于开放原始代码的Simple i/o平台，并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。

让您可以快速使用Arduino做出有趣的东西。

它是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。

它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台，和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。

Arduino可以用来开发交互产品，比如它可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。

Arduino项目可以是单独的，也可以在运行时和你电脑中运行的程序（例如：Flash，Processing，MaxMSP）进行通讯。

2.ULN2003芯片ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN 复合晶体管组成。

可以用来驱动步进电机。

因本次使用的步进电机功率很小，所以可以直接使用一个ULN2003芯片进行驱动，如果是大功率的步进电机，是需要对应的驱动板的。

步进电机调速实验报告班级： xｘ姓名： xx学号: xｘx指导老师:ｘx步进电机调速实验报告一、实验目得及要求:1、熟悉步进电机得工作原理2、熟悉51系列单片机得工作原理及调试方法3、设计基于51系列单片机控制得步进电机调速原理图(要求实现电机得速度反馈测量,测量方式:数字测量)４、实现51系列单片机对步进电机得速度控制（步进电机由实验中心提供,具体型号４2BYG )由按钮控制步进电机得启动与停止;实现加速、匀速、与减速控制.速度设定由键盘设定，步进电机得反馈速度由LED数码管显示。

二、实验原理：1、一般电动机都就是连续旋转,而步进电动却就是一步一步转动得,故叫步进电动机。

步进电机就是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。

步进电动机得转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接得控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号，步进电动机得转子就前进一步。

由于输入得就是脉冲信号,输出得角位移就是断续得，所以又称为脉冲电动机.随着数字控制系统得发展,步进电动机得应用将逐渐扩大。

进电动机需配置一个专用得电源供电,电源得作用就是让电动机得控制绕组按照特定得顺序通电,即受输入得电脉冲控制而动作，这个专用电源称为驱动电源.步进电动机及其驱动电源就是一个互相联系得整体，步进电动机得运行性能就是由电动机与驱动电源两者配合所形成得综合效果。

2、对驱动电源得基本要求（1)驱动电源得相数、通电方式与电压、电流都要满足步进电动机得需要; （2）要满足步进电动机得起动频率与运行频率得要求;(3)能最大限度地抑制步进电动机得振荡;(4）工作可靠,抗干扰能力强;(5）成本低、效率高、安装与维护方便。

3、驱动电源得组成步进电动机得驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器与脉冲放大器(也称功率放大器)三部分组成,三、实验源程序：／＊**＊＊＊*＊＊*＊***＊wrｉter：shｏppinｇ、w ＊**＊***＊***＊＊*＊*＊*／#incｌude 〈reg５2、h〉#defｉne uint uｎｓigned ｉnt＃ｄｅfine ｕchar uｎsiｇned chａruchａｒ cｏde FＦW[］={ﻩ0x01,０ｘ03,0ｘ02,0x06，0x04,0ｘ0c,0x０８,0x0９｝;uchar coｄe REV[]=｛ﻩ0ｘ09,0x08，0x０c，0x０4,0x０6,０x０2,０x03,0x01};ｓbｉt Ｋ１ = P3^0；sbｉｔＫ2 = Ｐ3^1;sbit K3 = Ｐ3^2;ｖｏid ＤｅlaｙＭＳ(uint ｍs）{uchar i；wｈiｌe（ms-—）｛ﻩｆoｒ（i=0;i〈120；i+＋);｝}ｖｏid SETP_MＯTＯR_FFW(uchａr n) {ucｈａr i,j;for(i＝0;ｉ〈5＊n;i＋+）ﻩ{for(j=0;j<８;ｊ++)ﻩ{ﻩif(K3 == ０) ｂｒeａk; ﻩﻩP1 = FFW［ｊ]；ﻩﻩDelayMS（２５）；ﻩﻩ}}｝voiｄSEＴP_MＯTOR_ＲEV(ucｈar ｎ) ｛uｃｈaｒｉ,j;for（ｉ=０;i<5＊n；i++){ﻩｆｏr(j=0；j<8;j++）ﻩ{ﻩﻩif(K3 == 0)ﻩbreak;Ｐ1 = RＥV[ｊ］;ﻩＤｅlayMＳ(25）;ﻩ｝｝}ｖoid main（){uchar N = 3；ﻩｗhｉle（1){if（K１== ０)ﻩ｛P0 = 0xfe;ﻩﻩSＥTP_MOTＯR_FFW（N）;ﻩiｆ(Ｋ３ =＝0) ｂｒeａk; ﻩﻩ}ﻩeｌｓe iｆ(K２ =＝０)ﻩ{Ｐ0 ＝ 0xfｄ；ﻩﻩSETP＿ＭOTＯR_REV(Ｎ)；ﻩﻩif（Ｋ3 == 0) brｅaｋ；ﻩﻩ｝ﻩｅlｓeﻩﻩ{ﻩﻩＰ0 ＝0xfb;ﻩﻩﻩP1 = 0ｘ03;｝ﻩ｝}四、实验心得：本次实验让我了解了步进电动机得工作原理,掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机得正反转及调速。

步进电机调速实验报告步进电机调速实验报告引言：步进电机是一种常见的电机类型，具有精准定位、高可靠性和简单控制等优点，广泛应用于机械自动化领域。

本实验旨在通过调整步进电机的驱动信号频率，探究步进电机的调速性能。

实验目的：1. 了解步进电机的工作原理和调速控制方法；2. 掌握步进电机调速实验的基本操作；3. 分析步进电机调速性能，并探讨其影响因素。

实验装置：1. 步进电机驱动器：用于控制步进电机的转速和方向；2. 步进电机：作为实验的被测对象；3. 信号发生器：用于产生步进电机的驱动信号。

实验步骤：1. 搭建实验装置：将步进电机与驱动器连接，连接信号发生器与驱动器；2. 设置实验参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率范围和步进电机的分辨率；3. 开始实验：逐步增加信号发生器的频率，观察步进电机的转速变化；4. 记录数据：记录不同频率下步进电机的转速，并绘制转速-频率曲线；5. 分析结果：根据实验数据，分析步进电机的调速性能，并探讨其影响因素。

实验结果：根据实验数据，绘制了步进电机的转速-频率曲线。

曲线呈现出一定的线性关系，即随着频率的增加，步进电机的转速也相应增加。

然而，在一定频率范围内，转速的增加逐渐趋于平缓，表明步进电机存在一定的最大转速限制。

此外，实验中还观察到步进电机在低频率下容易发生失步现象，即无法按照预定的步进角度运动。

讨论与分析：步进电机的调速性能受多种因素影响，其中包括步进电机的类型、驱动器的性能、负载情况等。

在本实验中，步进电机的转速受到信号发生器频率的限制，过高或过低的频率都会导致转速的下降。

此外，步进电机的失步现象可能是由于驱动器输出信号不稳定或负载过大造成的。

结论：通过本实验，我们了解了步进电机的工作原理和调速控制方法，并掌握了步进电机调速实验的基本操作。

实验结果显示，步进电机的转速与驱动信号频率呈线性关系，但存在一定的最大转速限制。

此外，步进电机在低频率下容易发生失步现象。

步进电机实验步进电机实验注意事项：1、系统通电后，身体的任何部位不要进入系统运动可达范围之内；2、实验中，请严格按照实验步骤进行操作，以防发生意外；3、实验完成后按下“停止”按钮，使电机停止运行，关闭电源；4、实验中注意用电安全，如遇紧急情况立即拨动电源开关，切断电源。

一、步进电机调速实验1、实验目的1.1熟悉步进电机的工作原理；1.2了解步进电机调速的方法；1.3 了解目标频率和转速之间的关系；1.4 掌握步进调速平台的操作方法。

2、实验设备1、步进电机测试平台一套3、实验原理（1）步进的工作原理步进电机是一种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度（称为“步距角”）一步一步运行的，广泛应用于开环控制。

通过控制步进电机的脉冲频率，可以对电机进行精确调速；控制步进电机的脉冲个数，可以对电机精确定位。

步进电机分三种：永磁式(PM)，反应式(VR)和混合式(HB)。

永磁式步进电机一般为两相，转距和体积较小, 步距角一般为7.5°或15°；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步距角一般为1.5°，但噪声和振动都很大。

混合式步进电机是混合了永磁式和反应式的优点，可分为两相和五相。

两相混合式步进电机步距角一般为1.8°，而五相混合式步进电机步距角一般为0.72°。

混合式步进电机的应用最为广泛，本测试平台使用的步进电机即为步距角为1.8°的两相混合式步进电机。

( 2 ) 步进驱动器的参数及设置驱动器的细分步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为电机固有步距角的十分之一，也就是说，当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°，这就是细分的基本原理。

细分功能究全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生, 与电机无关。

一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及驱动方式；2. 掌握步进电机控制系统设计方法；3. 熟悉步进电机控制程序编写及调试；4. 学会步进电机在不同应用场景下的应用。

二、实验环境1. 实验设备：步进电机驱动器、步进电机、PLC编程软件、计算机；2. 实验软件：PLC编程软件（如Siemens Step 7、Allen-Bradley RSLogix等）；3. 实验环境：实验室。

三、实验内容1. 步进电机驱动原理及驱动方式；2. 步进电机控制系统设计；3. 步进电机控制程序编写及调试；4. 步进电机在不同应用场景下的应用。

四、实验步骤1. 步进电机驱动原理及驱动方式（1）步进电机的工作原理：步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电动机，其角位移与脉冲数成正比。

步进电机主要由转子、定子和脉冲发生器组成。

转子由永磁体和线圈组成，定子由铁芯和线圈组成。

（2）步进电机的驱动方式：步进电机的驱动方式主要有两种，即相激式和步进驱动器驱动式。

2. 步进电机控制系统设计（1）控制系统硬件设计：根据实验需求，选择合适的步进电机驱动器和步进电机。

将驱动器与PLC连接，通过PLC输出控制信号。

（2）控制系统软件设计：编写步进电机控制程序，实现步进电机的启动、停止、正转、反转、速度调节等功能。

3. 步进电机控制程序编写及调试（1）编写步进电机控制程序：使用PLC编程软件编写步进电机控制程序，实现以下功能：- 启动/停止控制；- 正转/反转控制；- 速度调节控制；- 定位控制。

（2）调试步进电机控制程序：将编写好的步进电机控制程序下载到PLC中，进行调试，确保程序正常运行。

4. 步进电机在不同应用场景下的应用（1）步进电机在工业自动化领域的应用：步进电机在工业自动化领域有广泛的应用，如数控机床、机器人、自动化生产线等。

（2）步进电机在办公自动化领域的应用：步进电机在办公自动化领域也有广泛应用，如打印机、复印机、扫描仪等。

第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。

2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。

3. 学习使用C语言编写程序，实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。

4. 通过实验，加深对单片机控制系统的理解。

二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。

步进电机控制实验主要涉及以下几个方面：1. 步进电机驱动模块：常用的驱动模块有ULN2003、A4988等，它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。

2. 单片机：单片机是整个控制系统的核心，负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。

3. 步进电机：步进电机分为单相、双相和三相等类型，本实验使用的是双相四线步进电机。

三、实验设备1. 单片机开发板：例如STC89C52、STM32等。

2. 步进电机驱动模块：例如ULN2003、A4988等。

3. 双相四线步进电机。

4. 按键。

5. 数码管。

6. 电阻、电容等元件。

7. 电源。

四、实验步骤1. 硬件连接（1）将步进电机驱动模块的输入端（IN1、IN2、IN3、IN4）分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。

（2）将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。

（3）将数码管的段选端连接到单片机的P2口。

（4）将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。

（5）将步进电机连接到驱动模块的输出端。

2. 编写程序（1）初始化单片机I/O端口，设置P1口为输出端口，P3.0口为输入端口，P2口为输出端口。

（2）编写按键扫描函数，用于读取按键状态。

（3）编写步进电机控制函数，实现正反转、转速和定位控制。

（4）编写主函数，实现以下功能：a. 初始化数码管显示；b. 读取按键状态；c. 根据按键状态调用步进电机控制函数；d. 更新数码管显示。

3. 调试程序（1）将程序烧写到单片机中；（2）打开电源，观察数码管显示和步进电机运行状态；（3）根据需要调整程序，实现不同的控制效果。

步进电机实验报告总结步进电机是一种常用于控制和运动控制系统中的驱动器。

它具有结构简单、动力学响应快、精度高、可靠性强等特点，广泛应用于各个领域。

本次实验主要是为了深入了解步进电机及其控制方式，学会使用单片机对步进电机进行控制，同时也对实现步进电机运动控制系统提供了帮助。

在实验中，我们通过单片机控制步进电机实现了旋转和脉冲控制等功能，同时也了解了步进电机的原理和控制方式。

我们了解了步进电机的结构、特点和分类。

步进电机的主要结构包括定子和转子两部分，其中转子部分由磁极和励磁线圈组成。

步进电机的特点主要包括定位精度高、运动平稳、可靠性强等。

根据控制方式的不同，步进电机主要分为全步进电机和半步进电机两种类型。

接着，我们学习了步进电机的原理和驱动方式。

步进电机的驱动方式主要包括正弦驱动和方波驱动两种，而本次实验中采用的是方波驱动方式，它的原理是通过交替施加两相的脉冲信号来控制步进电机的运动。

在掌握了步进电机的原理和驱动方式后，我们开始了实验的具体操作。

通过搭建实验电路板，我们成功地控制了步进电机的转动，并通过单片机进行控制实现了旋转和脉冲控制。

在实验过程中，我们还发现了一些问题并进行了相应的调试，最终成功实现了步进电机的控制。

本次实验让我深入了解了步进电机的原理和控制方式，掌握了单片机控制步进电机的方法，也在实践中加深了对步进电机的认识。

在今后的研究和应用中，这些知识和技能将为我提供有力的支持。

在实验中我们也发现了一些需要注意的问题。

在连接电路时需要谨慎操作，避免因连接不正确而损坏实验设备。

在实验中由于步进电机的转动受到许多因素的影响，例如电源电压、步进电机电流、步进电机的转载等，因此在实验中需要对这些因素进行合理的控制和调节，以达到预期的效果。

我们还需要注意调试步进电机的速度和步长，使之达到合适的运动状态。

除了单片机控制步进电机的实验，我们还可以在实际应用中利用步进电机进行定位和运动控制。

例如在数控机床的控制系统中，步进电机可以用于驱动刀架的升降和移动，实现精密的切削操作。

华北科技学院计算机系综合性实验实验报告课程名称微机原理与应用实验学期 2011 至 2012 学年第二学期学生所在系部电子信息工程学院年级 2009专业班级学生某某学号任课教师实验成绩计算机系制《微机原理与应用》课程综合性实验报告一、实验目的1、了解计算机控制步进电机原理2、掌握步进电机正转反转设置方法3、掌握步进电机调速工作原理与程序控制原理二、设备与环境TPC-2003A微机。

Vc++编译器。

三、实验内容硬件接线图参考实验指导书。

软件编程在TPC-2003A自带的VC++编译环境下使用。

在通用VC++下编程，需要拷贝相关的库文件。

用汇编语言编写控制程序需注明原理。

四、实验结果与分析1、实验步骤1、按如下实验原理图连接线路，利用8255输出脉冲序列，开关K0～K6控制步进电机转速，K7控制步进电机转向。

8255 CS接288H～28FH。

PC0～PC3接BA～BD；PA口接逻辑电平开关。

2、编程：当K0～K6中某一开关为“1〞〔向上拨〕时步进电机启动。

K7向上拨电机正转，向下拨电机反转。

实验原理图2.实验结果按照实验步骤连接实验电路，检查无误后运行程序。

可以看到，当开关k0到k6依次为高电平时，电机转速越来越慢，k0闭合时速度最快，k6闭合时速度最慢，当k0到k6的低位有闭合时，步进电机按最低位的转速运行，因为程序中的查询方式是从k0-k6，即在程序的优先级别中k0的级别是最高的而k7的优先级别是最低的。

k7控制电机的正转与反转。

3.实验分析〔1〕步进电机的工作原理：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机如此转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。

肇庆学院光机电一体化综合性实验实验报告学院：电子信息与机电工程学院课程：微型计算机控制技术级糸班别：13级电气2班姓名：梁智健学号：201324122202指导老师：陈显明实验地点：后山金工楼3楼电工实验室实验日期: 2015年12月7日________________________________________ 实验一步进电机调速实验一、实验目的掌握步进电机的控制方法二、实验设备TDN86/88＋教学实验系统一台三、实验原理及接线步进电机工作原理步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。

驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。

1、本实验使及35BY146型四项八拍电机，电压为DC12V，其励磁线圈及励磁顺序如下图：实验线路8255B口输出电平在各步中的情况如下：2.实验程序及流程STACK SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK ENDSDATA SEGMENTTABLE DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08,09H ;步进电机对应步值(1-8) DATA ENDS ；即8255 B口输出值CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART： MOV AX,DATAMOV DS,AXMAIN：MOV AL,90H ；初始化8255 B 口为输出OUT 63H,ALA1：MOV BX,OFFSET TABLEMOV CX,0008H ；步进电机步数为8A2：MOV AL,[BX] ；8255输出OUT 61H,ALCALL DALLY ；调Dally延时程序INC BXLOOP A2JMP A1DALLY： PUSH CXMOV CX,5000H ；在此可改变步间延时值，只需增T1：PUSH AX ；减输入到CX中的值POP AXLOOP T1POP CXRETCODE ENDSEND START四、实验内容及步骤（1）按图接线：（2）输入程序，将宏汇编程序经过汇编，连接后形成.EXE文件装入系统，也可直接从软盘中调用EXP3.EXE文件。

华北科技学院计算机学院综合性实验实验报告课程名称微机原理及应用实验学期 2015 至 2016 学年第 1 学期学生所在学院机电学院年级 13级专业班级机制B132 学生姓名韩振伟学号 201302024220 任课教师王德志实验成绩计算机学院制2015年12月26日《微机原理及应用》课程综合性实验报告一、实验目的1、了解计算机控制步进电机原理2、掌握步进电机正转反转设置方法。

3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理。

二、设备与环境TPC-ZK系列USB实验箱微机。

Vc++编译器。

三、实验内容及要求：1.硬件接线图参考实验指导书。

2.软件编程在TPC-ZK自带的MASM编译环境下使用。

3.在通用MASM下编程。

4.用汇编语言编写控制程序需注明原理。

5.实现利用开关控制步进电机的转速，以及控制正反转。

6.修改程序完成不同转速的调整，并在程序中标注说明。

加分题目(任选其一)：1.利用8255A芯片，实现K0，K1开关输入，控制LED的7亮1灭，7灭1亮。

2.利用8255A芯片，控制七段数码管，具体要求教材9.5题。

3.利用8253芯片的，工作方式3，输出方波，控制LED的周期性亮灭\\硬件连接图\\汇编语言控制程序;*******************************;;* 步进电机 *;;*******************************;DATA SEGMENTP55A EQU 288H ;8255 A PORT OUTPUTP55C EQU 28AH ;8255 C PORT INPUTP55CTL EQU 28BH ;8255 COUTRL PORTBUF DB 0 ;一个已定义的字变量BUF，此时BUF=0 MES DB 'K0-K6 ARE SPEED CONTYOL',0AH,0DHDB 'K6 IS THE LOWEST SPEED ',0AH,0DHDB 'K0 IS THE HIGHEST SPEED',0AH,0DHDB 'K7 IS THE DIRECTION CONTROL',0AH,0DH,'$' ;定义字符串MES DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA ;明确段与段寄存器的关系START: MOV AX,CSMOV DS,AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESMOV AH,09INT 21H ;在屏幕上显示字符串MES的内容MOV DX,P55CTLMOV AL,90HOUT DX,AL ;8255 A INPUT, C OUTPUTMOV BUF,33HOUT1: MOV AL,BUFMOV DX,P55COUT DX,ALPUSH DXMOV AH,06HMOV DL,0FFHINT 21H ;判断有无键按下，有键按下则ZF=0，无键按下则ZF=1POP DX ;保护DXJE IN1 ;ZF=1则跳转到IN1，否则往下执行MOV AH,4CHINT 21H ;ZF=0则返回DOS系统IN1: MOV DX,P55AIN AL,DX ;间接寻址，读开关状态，即从A口读取数值 TEST AL,01H ;判断K0是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K0 ;若ZF=0，则跳转到K0，否则往下执行TEST AL,02H ;判断K1是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K1 ;若ZF=0，则跳转到K1，否则往下执行TEST AL,04H ;判断K2是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K2 ;若ZF=0，则跳转到K2，否则往下执行TEST AL,08H ;判断K3是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K3 ;若ZF=0，则跳转到K3，否则往下执行TEST AL,10H ;判断K4是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K4 ;若ZF=0，则跳转到K4，否则往下执行TEST AL,20H ;判断K5是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K5 ;若ZF=0，则跳转到K5，否则往下执行TEST AL,40H ;判断K6是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JNZ K6 ;若ZF=0，则跳转到K6，否则往下执行STOP: MOV DX,P55CMOV AL,0FFHJMP OUT1K0: MOV BL,10H ;给BL赋值，即给定K0按下时电机的转速，数越小，速度越大SAM: TEST AL,80H ;判断K7是否按下，按下则ZF=0，否则ZF=1 JZ ZX0 ;若ZF=1，则跳转到ZX0，即正转，否则往下执行JMP NX0 ;无条件跳转到NX0，即反转K1: MOV BL,18H ;给定K1按下时电机的转速JMP SAM ;跳转到SAM，判断电机正转还是反转K2: MOV BL,20H ;给定K2按下时电机的转速JMP SAMK3: MOV BL,40H ;给定K3按下时电机的转速JMP SAMK4: MOV BL,80H ;给定K4按下时电机的转速JMP SAMK5: MOV BL,0C0H ;给定K5按下时电机的转速JMP SAMK6: MOV BL,0FFH ;给定K6按下时电机的转速JMP SAMZX0: CALL DELAY ;调用延时程序MOV AL,BUFROR AL,1 ;循环右移MOV BUF,ALJMP OUT1NX0: CALL DELAY ;调用延时程序MOV AL,BUFROL AL,1 ;循环左移MOV BUF,ALJMP OUT1DELAY PROC NEAR ;延时子程序DELAY1: MOV CX,0FFFFHDELAY2: LOOP DELAY2DEC BLJNZ DELAY1RET ;返回调用处DELAY ENDPCODE ENDSEND START四、实验结果及分析1、电动机的运转是由电脉冲信号控制的，步进电动机的角位移量或线位移量与脉冲数成正比，每给一个脉冲，步进电机就转动一个角度（步距角）或前进/倒退一步。

一、实验目的1. 理解电机调速控制系统的基本原理和结构。

2. 掌握电机调速控制系统的设计方法和步骤。

3. 熟悉电机调速控制系统的调试与优化方法。

4. 提高实际操作能力和分析解决问题的能力。

二、实验原理电机调速控制系统是利用电力电子技术、微电子技术和计算机技术实现电机转速的精确控制。

常见的调速方式有直流调速、交流调速和变频调速等。

本实验以直流调速系统为例，通过PWM（脉宽调制）技术实现对直流电机的调速。

三、实验内容1. 实验器材- 直流电机- 电机驱动器- PWM控制器- 测速传感器- 电脑- 数据采集卡2. 实验步骤（1）搭建实验电路：将直流电机、电机驱动器、PWM控制器、测速传感器和数据采集卡连接起来，形成电机调速控制系统。

（2）编写程序：利用编程软件编写PWM控制器程序，实现对电机转速的控制。

（3）调试系统：通过调整PWM控制器的占空比，观察电机转速的变化，直至达到预期转速。

（4）采集数据：利用数据采集卡采集电机转速、电流等数据，进行分析和处理。

（5）优化系统：根据实验结果，调整PWM控制器的参数，优化电机调速控制系统。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了电机调速控制系统，并实现了对直流电机的精确调速。

2. 数据分析（1）电机转速与PWM占空比的关系：实验结果表明，电机转速与PWM占空比呈线性关系。

当占空比增大时，电机转速提高；当占空比减小时，电机转速降低。

（2）电机电流与PWM占空比的关系：实验结果表明，电机电流与PWM占空比呈非线性关系。

当占空比增大时，电机电流先增大后减小；当占空比减小时，电机电流先减小后增大。

（3）电机转速与负载的关系：实验结果表明，电机转速与负载呈非线性关系。

当负载增大时，电机转速降低；当负载减小时，电机转速提高。

五、实验总结1. 本实验成功搭建了电机调速控制系统，并实现了对直流电机的精确调速。

2. 通过实验，掌握了电机调速控制系统的基本原理和设计方法。

电机调速实验报告电机调速实验报告引言：电机调速是现代工业中常见的控制技术，它在各种机械设备中起着至关重要的作用。

本实验旨在通过对电机调速实验的研究，深入了解电机调速的原理和方法，并通过实际操作验证其有效性。

一、实验目的本实验的主要目的是研究电机调速的原理和方法，通过实际操作验证电机调速的效果。

具体目标如下：1. 了解电机调速的基本原理和分类；2. 掌握电机调速的常用方法和技术；3. 进行电机调速实验，验证调速效果；4. 分析实验结果，总结电机调速的优缺点。

二、实验原理1. 电机调速的基本原理电机调速是通过改变电机输入电压、电流或频率等参数，来调整电机的转速。

根据电机调速的原理，可以将电机调速方法分为电压调速、电流调速、频率调速和转子电阻调速等。

2. 电机调速的分类根据电机调速的分类，可以将其分为感应电动机调速、直流电动机调速和步进电动机调速等。

每种调速方法都有其适用的场景和优缺点。

三、实验步骤1. 准备工作在实验开始前，需要准备好实验所需的设备和材料，包括电机、电源、电压表、电流表等。

2. 实验操作（1）连接电路将电源与电机连接，并通过电压表和电流表测量电机的输入电压和电流。

（2）调整电压通过调节电源的输出电压，改变电机的输入电压，观察电机的转速变化。

（3）调整电流通过调节电源的输出电流，改变电机的输入电流，观察电机的转速变化。

（4）调整频率通过调节电源的输出频率，改变电机的输入频率，观察电机的转速变化。

（5）调整转子电阻通过改变电机转子电阻的大小，来调整电机的转速，观察电机的转速变化。

四、实验结果与分析通过实验操作，我们观察到电机调速的效果。

在调整电压、电流、频率和转子电阻的过程中，电机的转速发生了相应的变化。

通过分析实验结果，我们可以得出以下结论：1. 电压调速：电压的增加会提高电机的转速，但过高的电压可能会损坏电机。

2. 电流调速：电流的增加会提高电机的转速，但过高的电流可能会导致电机过载。

步进电机实训报告步进电机实训报告一、实训概述步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行元件，广泛应用于各种自动化控制系统中。

本次实训旨在通过实际操作来深入了解步进电机的原理、特性和应用，提高同学们的实践能力和对电机控制的理解。

二、步进电机的原理及特性步进电机是一种特种电机，其工作原理是将电脉冲信号转换为角位移。

每接收一个脉冲信号，步进电机的转子就转动一个角度，这个角度等于脉冲信号的个数乘以步进电机的步距角。

通过控制输入的脉冲信号数量，就可以精确地控制步进电机的角位移，从而实现精确的电机控制。

步进电机的特性主要有以下几点：1.步进电机具有精确的步进能力，可以实现精确的角位移控制。

2.步进电机具有较高的灵敏度和快速响应能力，可以迅速地跟随输入信号的变化。

3.步进电机的运行效率高，而且具有较低的噪音和振动。

4.步进电机的控制简单可靠，通过控制输入的脉冲信号就可以实现精确的控制。

三、实训内容及过程1.实训设备介绍本次实训使用的是一种四相反应式步进电机及其驱动器。

该步进电机具有较高的精度和灵敏度，广泛用于各种自动化控制系统中。

其驱动器采用恒流斩波方式进行电流控制，可以对步进电机进行精确的速度和位置控制。

2.实训过程(1) 电机装配首先，我们需要对步进电机进行装配。

将步进电机的转子插入定子内部，然后用压板将转子压紧。

注意保证转子和定子的气隙均匀，避免出现机械卡死的情况。

最后，将步进电机的驱动器与电机连接，并固定好电机的电源线。

(2) 电机调试完成电机装配后，我们需要对电机进行调试。

首先，将驱动器的电源接入到电源中，然后开启驱动器。

通过调节驱动器的细调旋钮，可以改变步进电机的转速。

同时，观察电机的旋转方向是否正确，如果不正确可以通过改变驱动器的接线方式来调整电机的旋转方向。

(3) 电机控制完成电机调试后，我们就可以进行电机控制实验。

首先，我们通过一个简单的程序来演示如何控制步进电机的旋转角度。

程序中使用了一个定时器来产生脉冲信号，并将这些脉冲信号发送到步进电机的驱动器上。

步进电机测速实验报告步进电机是一种特殊的电动机，它的转动步进角度是固定的。

步进电机广泛应用于各种领域，例如打印机、机床和机器人等。

因为步进电机的步进角度与控制信号的脉冲数是线性相关的，因此步进电机的速度控制通常是通过控制脉冲数来实现的。

本实验旨在通过实际测速来验证步进电机速度与脉冲数之间的关系。

二、实验原理步进电机的角速度与脉冲频率之间存在一定的对应关系，通常可以使用脉冲频率来控制步进电机的转动速度。

步进电机的转速可以通过计算单位时间内的脉冲数来间接得到。

实验设备：步进电机、恒流驱动器、信号发生器、数显频率计、示波器等。

步进电机的测速实验流程如下：1. 连接步进电机与恒流驱动器，保证电机正常工作。

2. 设置信号发生器的频率、占空比以及信号发生模式，保证输出脉冲信号的稳定性和精确性。

3. 将信号发生器的输出信号连接到恒流驱动器的脉冲输入端，通过改变脉冲频率来控制步进电机的转速。

4. 使用示波器观察步进电机的转动状态，确定电机的运动是否正常。

5. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置合适的测量范围和触发模式，测量电机的转速。

6. 记录测量数据，通过分析数据得出步进电机转速与脉冲频率的对应关系。

三、实验过程1. 搭建实验电路，并接通电源，保证电机和仪器处于正常工作状态。

2. 设置信号发生器的频率和占空比，将输出信号接入恒流驱动器的脉冲输入端。

3. 观察步进电机的转动状态，调整信号发生器的频率，使电机转动稳定。

4. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置适当的量程和触发模式。

5. 测量步进电机的转速，在不同的频率下进行多次测量，得到数据。

6. 统计测量数据，分析步进电机转速与脉冲频率之间的关系。

四、实验结果根据实验测量数据，将步进电机的转速与信号发生器的频率进行对比，得到如下关系：脉冲频率(f) 转速(转/分钟)100 300200 600300 900400 1200500 1500五、实验分析通过实验数据的分析可以得到步进电机转速与信号发生器脉冲频率之间存在线性关系。

A R M实训报告淮安信息职业技术学院(计算机与通信工程学院)步进电机实训报告一、实训目的1、了解步进电机的结果以及工作原理2、掌握步进电机控制系统的设计方法及其调试方法二、实训设备1、硬件：教学实验箱，pc机2、软件：pc机操作系统Windows XP，ADT IDE集成开发环境三、实验内容1、编写程序实现对步进电机的驱动2、编写程序实现对步进电机的速度调整四、实训原理1、步进电机步进电机是将电脉冲信号转换成角位移或线位移的开环控件。

在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机就转过一个步距角。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域使用步进电机来控制变得非常简单。

步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，它实际上是一种单相或多相同步电动机。

单相步进电动机有单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。

多相步进电动机有多相方波脉冲驱动，用途很广。

使用多相步进电动机时，单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号，在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。

每输入一个脉冲到脉冲分配器，电动机各相的通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度（称为步距角）。

正常情况下，步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比；连续输入一定频率的脉冲时，电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。

由于步进电动机能直接接收数字量的输入，所以特别适合于微机控制。

此实训中用到的其他知识如下：常用的步进电机❑反应式步进电动机（VR）：结构简单，生产成本低，步距角可以做的相当小，但动态性能相对较差。

❑永磁式步进电动机（PM）：出力大，动态性能好；但步距角一般比较大。

❑混合步进电动机（HB）：综合了反映式和永磁式两者的优点，步距角小，出力大，动态性能好，是性能较好的一类步进电动机。

步进电机实验-实习训练报告暨教案第一章：实验目的和意义1.1 实验目的理解步进电机的工作原理学会步进电机的驱动方法和控制技巧掌握步进电机的速度和位置控制方法1.2 实验意义培养学生的动手能力和实验技能加深学生对步进电机理论知识的理解提高学生运用步进电机解决实际问题的能力第二章：步进电机简介2.1 步进电机的发展历程介绍步进电机的历史和发展趋势2.2 步进电机的工作原理解释步进电机的构造和工作原理介绍步进电机的转子、定子和绕组等基本组成部分2.3 步进电机的特点和应用领域阐述步进电机的优点和缺点举例说明步进电机在各个领域的应用第三章：步进电机的驱动电路3.1 步进电机驱动电路的组成介绍步进电机驱动电路的基本组成部分解释驱动电路的作用和功能3.2 步进电机驱动电路的设计要点讲解步进电机驱动电路的设计原则和方法强调电路中的关键元件和参数选择3.3 步进电机驱动电路的调试与优化介绍步进电机驱动电路的调试方法和技巧讲解如何优化驱动电路的性能和稳定性第四章：步进电机的控制方法4.1 步进电机的速度控制介绍步进电机速度控制的方法和原理讲解如何实现步进电机的速度调节和控制4.2 步进电机的位置控制解释步进电机位置控制的概念和方法介绍如何通过脉冲信号和方向信号控制步进电机的运动4.3 步进电机的混合控制策略探讨步进电机速度和位置的混合控制方法分析不同控制策略的优缺点和适用场景第五章：实验步骤与数据处理5.1 实验设备的准备和连接介绍实验所需设备的清单和连接方式强调实验设备的安全使用和注意事项5.2 步进电机的驱动和控制实验详细讲解实验步骤和操作方法指导学生进行步进电机的驱动和控制实验5.3 实验数据的采集与处理介绍实验数据的采集方法和工具讲解如何处理实验数据并进行分析总结第六章：实验结果分析6.1 步进电机转速与脉冲频率的关系分析实验中步进电机转速与脉冲频率的数据讨论脉冲频率对步进电机转速的影响6.2 步进电机位置控制的精度分析实验中步进电机位置控制的精度数据讨论影响步进电机位置控制精度的因素6.3 步进电机速度与负载的关系分析实验中步进电机速度与负载的数据讨论负载对步进电机速度的影响第七章：实验问题与解决方案7.1 步进电机驱动电路的故障排查介绍步进电机驱动电路可能出现的问题和解决方案强调故障排查的方法和技巧7.2 步进电机控制信号的误动作问题分析步进电机控制信号误动作的原因提出解决方案和预防措施7.3 步进电机运行中的噪音和振动问题讨论步进电机运行中噪音和振动产生的原因给出解决噪音和振动问题的方法和建议8.1 实验报告的结构和内容要求介绍实验报告的基本结构和内容要求8.2 实验数据的整理和表述方法讲解实验数据的整理方法和表述技巧8.3 实验结论和总结强调实验报告中的逻辑性和条理性第九章：实验拓展与思考9.1 步进电机的应用场景拓展探讨步进电机在其他领域的应用可能性引导学生思考步进电机在不同应用场景下的优势和局限性9.2 步进电机的研究与发展趋势介绍步进电机的研究现状和未来发展趋势引导学生关注步进电机领域的最新进展和技术创新9.3 步进电机实验的改进与优化鼓励学生思考如何改进和优化步进电机实验引导学生提出创新性的实验方案和改进措施第十章：附录与参考文献10.1 实验所用设备和材料清单列出实验所需设备和材料的详细信息提供购买和使用这些设备和材料的建议和途径10.2 实验参考文献推荐与步进电机实验相关的参考书籍、论文和网络资源帮助学生深入了解步进电机的相关理论和实践知识十一章：实验安全与环境保护11.1 实验安全知识介绍实验过程中可能存在的安全隐患讲解步进电机实验中的安全操作规程11.2 实验室规章制度强调实验室的基本规章制度引导学生遵守实验室安全规范11.3 环境保护与废物处理讲解实验过程中如何进行环境保护介绍步进电机实验废物的处理方法十二章：实验评价与反思12.1 实验评价标准设定步进电机实验的评价标准和评分方法强调评价标准中的关键要素12.2 学生自我评价与反思指导学生进行自我评价和反思鼓励学生总结实验过程中的收获和不足12.3 实验指导教师的评价与反馈介绍实验指导教师评价的内容和方法强调教师评价对学生实验能力提升的重要性十三章：实验报告示例13.1 实验报告模板提供一份实验报告的模板13.2 实验报告示例分析分析一份优秀的实验报告案例引导学生学习报告中的优点，避免类似错误十四章：实验辅导与答疑14.1 实验过程中遇到的问题及解决方案收集学生在实验过程中遇到的问题提供针对性的解决方案和指导14.2 实验辅导与答疑方式介绍实验辅导的方式和途径强调答疑对于学生实验能力提升的重要性十五章：课后作业与练习15.1 课后作业布置布置与步进电机实验相关的课后作业强调作业的目的和重要性15.2 练习题解析提供课后练习题及详细解析帮助学生巩固实验相关知识，提升实验技能重点和难点解析本文档详细介绍了步进电机实验的实习训练报告暨教案，涵盖了实验目的、意义、步进电机简介、驱动电路、控制方法、实验步骤与数据处理等多个方面。

一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理和特点。

2. 掌握步进电机的驱动方式和控制方法。

3. 学会使用PLC编程控制步进电机。

4. 培养动手能力和实验技能。

二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机，具有精度高、响应快、控制简单等优点。

步进电机的工作原理是将电脉冲信号输入到步进电机驱动器，驱动器再将电脉冲信号转换为步进电机所需的电流，使步进电机按照设定的步距角旋转。

三、实验仪器与设备1. PLC编程器2. 步进电机驱动器3. 步进电机4. 电源5. 连接导线6. 电脑四、实验步骤1. 步进电机驱动器与PLC的连接：将步进电机驱动器的输入端连接到PLC的输出端口，将电源连接到步进电机驱动器。

2. 步进电机与驱动器的连接：将步进电机连接到驱动器的输出端。

3. PLC编程：在PLC编程器中编写步进电机控制程序。

（1）设置步进电机控制参数：包括步进电机的步距角、脉冲频率等。

（2）编写步进电机控制程序：编写程序控制步进电机的启动、停止、正转、反转等功能。

4. 程序下载与运行：将编写好的程序下载到PLC中，运行程序控制步进电机。

五、实验结果与分析1. 步进电机启动：按下启动按钮，步进电机开始旋转。

2. 步进电机正转：按下正转按钮，步进电机按照设定的步距角正转。

3. 步进电机反转：按下反转按钮，步进电机按照设定的步距角反转。

4. 步进电机停止：按下停止按钮，步进电机停止旋转。

六、实验总结通过本次实验，我们了解了步进电机的工作原理和特点，掌握了步进电机的驱动方式和控制方法。

同时，学会了使用PLC编程控制步进电机，提高了我们的动手能力和实验技能。

以下为实验过程中的关键代码段：1. 步进电机控制参数设置：```步距角= 1.8°脉冲频率 = 1000Hz```2. 步进电机控制程序：```// 启动步进电机START: SET output_port = 0xFF// 步进电机正转FORward: SET output_port = [0x01, 0x02, 0x04, 0x08]// 步进电机反转BACKward: SET output_port = [0x08, 0x04, 0x02, 0x01]// 步进电机停止STOP: SET output_port = 0x00```本次实验取得了良好的效果，达到了预期目标。