Аннотация 2
Введение 5
1. Состояние вопроса 6
1.1 Формулирование цели и задачи проекта 6
1.2 Анализ исходных данных и известных решений 6
2. Проектный раздел 12
2.1 Разработка электрической схемы и выбор необходимых компонентов 12
2.2 Разработка конструкции устройства 27
2.3 Расчет магнитного поля 29
2.4 Разработка программной части устройства 29
2.5 Краткое описание устройства и инструкция по работе с ним 39
3. Практическая реализация проекта 43
3.1 Изготовление устройства 43
3.2 Проверка и отладка программной части устройства 44
Заключение 45
Список используемой литературы 46
Приложение А 49
Актуальность выпускной работы заключается в простоте использования разработанного стенда. Работа со стендом не требует специальных навыков и знаний от человека, работающего с ним. Поэтому с разработанным стендом легко справятся дети, школьники и абитуриенты, пришедшие на день открытых дверей.
Объектом исследования является стенд показывающий работу шагового двигателя.
Предметом исследования является биполярный шаговый двигатель. Шагового двигатель имеет хорошие перспективы, так как использование шагового двигателя позволяет разрабатывать приложения с простым разомкнутым контуром системы контроля. В этом случае механическая приводная система имеет низкое ускорение со статическими нагрузками. Шаговый двигатель имеет преимущество производить большой крутящий момент на низкой скорости. Шаговый двигатель может сохранять крутящий момент, что способствует устойчивому положению двигателя, когда он не вращается. Удержание его положения полезно для предполагаемого применения, когда двигатель будет запущен и остановлен. В это время на двигатель действует противоположная сила. В результате будет не нужен тормозной механизм. Для шагового двигателя требуется генератор сигналов, называемый драйвером.
В разрабатываемом стенде будет возможность выполнения различных режимов работы. Это возможно осуществить с помощью использования микроконтроллера. Микроконтроллер, используемый для управления шаговым двигателем, используют в кружках по робототехнике и с недавних пор начали изучать в школах. Исходя из этого, стенд будет привлекать внимание подростков на выставках.
В ходе выполнения бакалаврской работы была изучена литература по данной теме. Изучен рынок аналогов стендов с использованием шагового двигателя. Была разработана электрическая схема и подобраны подходящие элементы. Подобраны материалы и собрана конструкция устройства. Написана программа для микроконтроллера на языке программирования С/С++.Пошагово описан процесс выполнения программы. Был рассчитан и намотан электромагнит. Разработана система, позволяющая управлять шаговым двигателем и электромагнитом. Решены задачи, позволяющие достичь поставленной цели.
Цель работы заключалась в создании электронного демонстрационного стенда с использованием шагового двигателя.
В результате выполнения выпускной работы, был создан электронный демонстрационный стенд с использованием шагового двигателя. Разработанный стенд имеет меньшую стоимость, нежели его аналоги.
