根據(jù)某高校人才培養(yǎng)目標(biāo)及工程專業(yè)認(rèn)證對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求,針對(duì)該校電子信息類學(xué)生參與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的使用較為陌生的情況,開發(fā)了一款適用于學(xué)生科技競(jìng)賽賽前培訓(xùn)的步進(jìn)電機(jī)控制創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。平臺(tái)以高性能STM32系列單片機(jī)為控制核心,配備相應(yīng)的外圍電路和驅(qū)動(dòng)器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)步進(jìn)電機(jī)位置和速度的精準(zhǔn)控制。學(xué)生可以基于該平臺(tái)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)綜合開發(fā)知識(shí)和步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制原理,也可以直接將平臺(tái)用于參賽作品實(shí)現(xiàn)及大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目(SRTP)開展。實(shí)際應(yīng)用表明,平臺(tái)的研發(fā)和應(yīng)用彌補(bǔ)了相關(guān)專業(yè)理論教學(xué)大綱中對(duì)步進(jìn)電機(jī)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的盲點(diǎn),綜合鍛煉了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用水平,有效提升了學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)和解決復(fù)雜工程問題的能力。

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【部分圖文】：

圖1步進(jìn)電機(jī)控制創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能框圖

基于這些要求，本文設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)控制創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)總體方案如圖1所示。平臺(tái)以高性能單片機(jī)STM32F103為核心，集成有EEPROM存儲(chǔ)器、FLASH存儲(chǔ)器、按鍵輸入、AD采集/傳感器檢測(cè)功能，并向外提供了步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口，以方便外接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。平臺(tái)還....

圖2電源電路原理圖

在本平臺(tái)中，單片機(jī)及其外圍芯片均使用3.3V供電，因此需要專用的穩(wěn)壓電路將外部輸入的5～9V電壓轉(zhuǎn)換成為3.3V穩(wěn)壓電源。選用低壓差線性穩(wěn)壓器LM1117-3.3，電路如圖2所示。雖然線性穩(wěn)壓器工作效率一般情況下比開關(guān)穩(wěn)壓器低，但本平臺(tái)輸入輸出電壓差并不是特別大，使用線性穩(wěn)....

圖3單片機(jī)系統(tǒng)原理圖

平臺(tái)上集成有按鍵檢測(cè)、AD轉(zhuǎn)換接口、RS232電路、外擴(kuò)SPI及I2C總線接口、EEPROM儲(chǔ)存器和FLASH芯片電路等，并將多余的I/O口也都通過接插件引出到電路板外面，以方便系統(tǒng)擴(kuò)展。PCB設(shè)計(jì)采用2層板，將各個(gè)電路模塊明確地標(biāo)識(shí)出來，并且在關(guān)鍵信號(hào)線上都設(shè)計(jì)了測(cè)試點(diǎn)，方便學(xué)....

圖4步進(jìn)電機(jī)控制器與驅(qū)動(dòng)器的連接

圖3單片機(jī)系統(tǒng)原理圖圖5平臺(tái)實(shí)物

本文編號(hào)：3901768