摘要：步进电机是电动机的一种，当输入一个电脉冲信号给步进电机时，电机转子就会转动一个角度。而且产生的线位移和角位移与输入的脉冲数有关，电机的转动速度和加速度与输入的脉冲信号频率有关。步进电机可以看作一个可以完成数字模式转化的执行部件，不仅在开环控制系统中有良好的定位精度，而且具有成本廉价、控制方式灵活多样等许多优点，被很好地应用在众多领域中。然而步进电机的应用存在一些局限，例如：通常步距角较大且固定，分辨率较低，在低频时运动易产生振动等。在驱动控制中加入细分技术，能减小步进电机的步距角，提高电机运行的平稳性和运转精度，步进电机得以向更加精密化和稳定化的方向发展，因此步进电机细分控制技术应用前景很广。

通过对步进电机的结构、分类、工作原理以及细分驱动技术的仔细研究，本文设计了基于驱动芯片THB6128H和AT89C51微控制器的一款8种细分模式可选的电机细分控制驱动器。驱动电路可以根据具体的功能划分为多个模块，包括：驱动电源电路、半流锁定电路、细分模式选择电路、光耦隔离电路等，较为详细的介绍了各个电路模块的结构和具体功能。单片机控制系统可以实现键盘控制输入、电机实时状态LED显示以及产生脉冲信号等多种功能。利用PADS软件完成了驱动电路PCB板的制作，完成了单片机系统软件的设计以及硬件仿真，并且进行了试验，验证了功能要求。

关键词：步进电机，细分控制技术，THB6128H驱动芯片，AT89C51单片机

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 步进电机的分类-1

1.3 步进电机细分驱动技术-2

1.4 本课题研究的意义和目的-2

1.5 本论文的主要内容-2

第二章 课题研究原理-4

2.1 步进电机运行原理-4

2.2 细分控制技术的原理-5

第三章 使用的软件及主要芯片-6

3.1 Pads软件-6

3.2 AT89C51单片机-6

3.3 THB6128H芯片-7

第四章 电路方案设计-12

4.1 总体方案及功能-12

4.2  AT89C51单片机控制系统-13

4.2.1 时钟电路-13

4.2.2 键盘电路-14

4.2.3 LCD显示电路-14

4.3  THB6128H驱动电路-15

4.3.1 主要外围电路及上电复位电路-15

4.3.2 光电隔离电路-16

4.3.3 细分选择电路-17

4.3.4 电流锁定、衰减模式和电流设定电路-18

4.3.5 电源电路-19

第五章 软件设计及调试-20

5.1 软件设计-20

5.1.1 键盘扫描-21

5.1.2 LCD显示-21

5.1.3 脉冲输出-21

5.2 软件调试-21

第六章 试验结果与分析-24

6.1 驱动电路PCB板的绘制-24

6.1.1 电路原理图的绘制-24

6.1.2 PCB板的绘制-24

6.2 仿真调试结果与分析-25

第七章 总结与展望-29

7.1 总结-29

7.2 展望-30

参 考 文 献-31

致    谢-32