AT89C52单片机地铁车厢门控系统设计+电路图+源程序(4)
1.4 步进电机的发展史
电机为工业发展不可缺少的一大要素，并扮演着重要的角色。电机的应用不仅在动力应用方面不断扩大，并且在控制领域的使用范围也在不断扩大。随着控制电机重要性的增加，控制电机的使用量也在逐年增加。步进电机是一种控制电机，不使用反馈回路，就能进行速度控制及定位控制，即所谓的电机开环控制。其应用主要以处理办公业务能力很强的OA机器和FA机器为核心，并广泛应用于医疗器械、计量仪器、汽车、游戏机等。就数量来讲，OA机器方面的应用约占步进电机使用总数的75%。
虽然步进电机最近被大量应用，但其原理早已有之。步进电机与电磁铁和柱塞泵同一时期出发，法国人佛罗曼提出了将电磁铁的吸引力转化为旋转力矩的方法。当时，激磁相的切换用机械式的应用方法。1920年步进电机的实际应用才开始，称为VR型步进电机，被英国海军用作定位控制和远程遥控。
混合式HB型步进电机的产生，大约在1952年，由美国CE公司的Karl Feiertag开发的发电机演变而来。与现在的两相HB型步进电机结构相同，取得US专利。当初作为低速同步电机使用，其后，由美国的Superior Electric公司和Sigma Instruments公司开发两相1.8°步距角的HB型步进电机。当时因为电流小、电感大、恒电压驱动的关系，换相脉冲只有300pps（现在为10~20kpps）。
另一方面，从驱动电路方面看，步进电机的发展与晶体管半导体元件的发展密不可分。1950年研制出二极管半导体，1964年开发出MOS半导体，1965年出现IC，1967年LSI实用化。特别是经过1950~1965年间半导体材料的高速发展，进入20世纪70年代，由于价格便宜，可靠性高的逻辑数字电路得到广泛应用，使步进电机的使用量急剧增加。
日本东京大学的大岛氏，在1958年的自动控制年会上发表了有关VP型步进电机的论文。步进电机的国际性学会在1970年成立，在美国伊利诺大学召开了第一次IMCSD（Incremental Motion Control Systems and Devices）大会。此次大会由伊利诺大学的BC Kuo教授主办，美国的Warner Electric公司与Westool公司协办。发表的论文约2/3来源于企业界，剩下的1/3来源于大学方面。作者在第26届与第29届的IMCSD也表达了有关步进电机的论文。在IMCSD发表的论文中，有很多是关于步进电机的，从中能了解步进电机的最前沿技术和研究动态。美国的学者和企业技术人员对步进电机进行了广泛的研究。
步进电机的大规模应用是在1977年，两相步进电机被应用于FDD（floppy disk drive软盘驱动器）输出轴的驱动上。
1.5 本文的主要工作与内容安排
第一章为绪论，主要介绍有关地铁自动门、单片机、电机的相关背景知识，以及研究该课题的意义与目的。
第二章为硬件电路设计，主要介绍硬件电路里面的中心模块、驱动模块、触发模块的方案选择，以及各硬件模块的原理介绍。
第三章为系统软件设计，主要介绍程序整体设计框图，并对每一个模块设计的程序进行解释描述。
第四章为实验结果与分析，主要介绍制作硬件和仿真的制作和调试过程。
第五章为总结与展望，主要介绍这次毕设的收获与心得，并展望下一步需要改进的方面。
2 硬件电路设计
1 系统框图
按照本设计任务书的要求，该门控系统包括触发模块、中心模块、驱动模块。主要是通过按键控制步进电机的正转、反转、加速、减速来控制车门的开关与开关速度，首先列车员按动车门开启开关，打开车门，可根据人流量确定车门打开的速度，当人全部上车后，再次按动关门按钮，列车门关闭。
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