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    本文以设计三通管拉制仪材料分配系数精密控制系统为目标，采用永磁式步进电机为执行器，STC89C52单片机为核心，利用MFC和MSCOMM控件实现串口编程和通信，设计了步进电机驱动控制系统。进行了三通管拉制实验，利用步进电机系统控制三通管拉制过程中芯丝的进给，控制精度达2μm，初步实现了三通管拉制仪材料分配系数的精确控制。5383
    关键词  三通管拉制；芯丝进给；步进电机驱动；单片机；C语言
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Design of Material Distribution Coefficient Precision
        Control System for the Puller for Fabricating Three-way
        Microchannels
    Abstract In order to fabricate material distribution coefficient precision control system for the puller for fabricating three-way microchannels, a permanent magnet stepper motor was used as actuators. The target used the AT89S52 as the core and used MFC and MSCOMM for serial programming and communications, to build stepper motor driver control system using AT89S52 MCU as the core. In the experiment of pulling for fabricating three-way microchannels, the program used a stepper motor system to control the core wire feed during the process of pulling for fabricating three-way microchannels, the control precision reached 2μm, initially realized the precise control of Material distribution coefficient for the puller for fabricating three-way microchannels.
    Keywords puller for fabricating three-way microchannels, core wire feed, drive of step motor, single chip microcomputer, C language.
     目次

    1    绪论    1
    1.1  微流体系统简介    1
    1.2  步进电机驱动技术    2
    2  硬件电路设计    5
    2.1  单片机最小系统设计    5
    2.2  单片机和电脑串口通信电路    7
    2.3  步进电机及驱动器    12
    2.4  总体硬件电路    15
    2.5  PCB板的制作    16
    2.6  本章小结    17
    3  软件设计    18
    3.1  下位机控制程序    18
    3.2  上位机程序编写    22
    3.3  本章小结    27
    4  三通管拉制实验    28
    4.1  实验系统    28
    4.2  实验结果与讨论    30
    4.3  本章小结    31
    结论    32
    致谢    33
    参考文献    34
    附录A 单片机最小系统PCB原理图    36
    附录B 下位机自定义宏说明及程序清单    37
    附录C  上位机自定义宏说明以及实现程序清单    42
     
    1    绪论
    1.1    微流体系统简介
    微流体系统是当前微系统研究热点之一，微流体系统作为微机电系统技术的一个重要分支，是构成大多数微系统中感应元件和执行器件的主要组成部分，包括微传感器、微泵、微阀、微喷及微通道等微型流动元件；同时作为微流控分析技术的核心领域，涵盖微量流体的传感、输送、检测和控制等技术范畴。一般认为微流体系统、微机电系统及微流控分析技术之间的关系如下图1.1.1所示[1]。
     
    图1.1.1 微流体系统、MEMS及µ-TAS之间的关系
    随着大多数关键组件如微传感器、微泵、微阀、微通道及微限流设备等的技术成熟和少数关键组件的进一步研制成功，以MEMS的方法实现流体系统的微型化已经成为新兴的前沿交叉学科领域，单晶硅、无定形硅、玻璃、塑料/有机聚合物、金属、陶瓷及半导体等很多材料都可用于制造微流体系统或其组件，目前的技术亦已能够加工出诸多种类的结构，并使之执行各种各样的功能[2]。
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