文 献 综 述 一、研究背景 利用波尔共振仪研究受迫振动是大学物理实验中一个非常重要的实验，目前国内高校物理实验采用较为广泛的波尔共振仪使用的是传统的直流电机，通过连杆给摆轮提供受迫力，调速是通过电位器调节。

在实验的过程中，我们发现长期使用电位器，会因为电位器内部的磨损从而影响电机转速的调节，对实验产生很大的影响。

因此我们采用步进电机替代传统的电机，结合单片机的控制，通过控制脉冲数来控制电机的角位移，可以实现更为准确的调速，使得实验装置测量更为精确，配合光电编码器的使用，使得仪器的结构得到了简化，使用寿命也可以得到很大的提升。

此外，基于单片机控制的步进电机广泛地应用于各类控制系统中，推广性强。

二、步进电机综述 步进电机是把数字信息直接转换为角位移的控制元件，具有精确步进、快速起停和控制简便等特点，广泛应用于各种精密机械、自动化控制系统等领域，是机电一体化的关键部件之一。

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步进电机件。

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，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。

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。

步进电机被广泛应用于精确定位系统，与其他电机不同，不会出现积累误差。

综合分析步进电机特点主要有：第一，控制更加方便，直接使用数字信号进行开环控制； 第二，使用更加方便，不需要进行数模转换；第三，在启动、停止、正反转以及变速上具有良好反应，响应性较好；第四、整机结构简单，成本低。