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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着电力电子技术、微电子技术、控制理论以及永磁材料的快速发展，步进电机得以迅速发展。在现代工业生产中，生产机械一般都用电动机拖动。随着现代化的发展，工业自动化水平不断提高，各种自动控制系统中也日益广泛地应用各种控制电机。为了提高生产率和保证产品质量，大量的生产机械要求步进电机以不同的速度工作。这就要求人们采用一定的方法来改变机组的转速，即对步进电机进行调速。对电机的转速不仅要能调节，而且要求调节的范围宽广，过程平滑，调节的方法要简单、经济。步进电机在上述方面都具有独到的优点，使它得到广泛的应用。本文针对步进电机具有起动转距大、体积小、重量轻、转矩和转速容易控制以及效率高等十分优良的特点, 根据自动控制原理, 采用pwm细分控制方式, 设计了一个步进电机控制系统，以更好地对步进电机进行精确而又迅速的控制。

意义：步进电机是常用的动力提供元件，在日常生活中占据着重要的地位。步进电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究步进电机的速度控制，有着非常重要的意义。研究直流电机的控制方法，对提高控制精度、节约能源等都具有重要意义。本方案以stm32为控制核心，实现普通步进电机的转速、正反转调节功能，为进一步研究和优化步进电机控制方法提供基础。

国内外研究现状

stm32系列32位闪存微控制器使用来自于arm公司具有突破性的cortex-m3内核，该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的嵌入式领域的要求。cortex-m3在系统结构上的增强，让stm32受益无穷；thumb-2指令集带来了更高的指令效率和更强的性能；通过紧耦合的嵌套矢量中断控制器，对中断事件的响应比以往更迅速；所有这些又都融入了业界领先的功耗水准。stm32系列给mcu用户带来了前所未有的自由空间，提供了全新的32位产品选项，结合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性，同时保持了高集成度和易于开发的优势。由于集成了更丰富的资源、方便使用的架构以及低功耗的特性，加上有竞争力的价格，使得从16位升级到32位变得容易。

2. 研究的基本内容

1.明确设计目标，设计总体框图。

2.微控制器选型、步进电机和驱动芯片的选择。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

首先，根据课题背景综合成本和控制精度指标等因素，选择需要的步进电机。 其次，基于成本和结构复杂的原因，本设计通过a/d转换代替键盘输入，将电压模拟信号转换为数字信号并通过lcd显示出来。 再次，设计spgt62c19b电机控制模组，并完成硬件搭建。 最后，整体硬件和软件联调，实现任务要求。

进度：2017.03.01-2017.03.15完成微控制器选型、步进电机和驱动芯片的选择。

4. 参考文献

[1]曹彬乾, 程远增, 孙书鹰,等. 基于stm32步进电机多细分控制的设计[j]. 科学技术与工程, 2013, 13(23):6893-6897.

[2]梁广瑞, 莫胜憾, 喻宁娜. stm32步进电机控制器及其在焊缝跟踪系统中的应用[j]. 电焊机, 2013, 43(3):74-77.

[3]刘慧英, 范宝山. 基于stm32的多步进电机控制系统研究[j]. 测控技术, 2010, 29(6):54-57.