摘要：基于单片机的写字机的设计，硬件部分主要是X轴、Y轴和Z轴光杆、步进电机、A4988、Arduino mega 2560、轴承、皮带以及同步带轮。本人设计的是龙门式的写字机，共有4个步进电机，上面的步进电机控制笔架的X轴运动，下面的步进电机控制笔桌的Y轴运动，左右两个步进电机同时转动，控制笔架的Z轴运动。这些步进电机的驱动信号由Arduino mega 2560单片机输出经过A4988细分得到。通过程序的编程、烧录与运行，就可以控制笔架与笔桌的运动，这样就可以实现写字机的书写或绘画了。

关键词  步进电机；A4988；Arduino mega 2560

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究背景与意义-1

1.2 国内外研究现状及趋势-1

2 系统机械设计-2

2.1机械部分-2

3电机部分-3

3.1步进电机的概述-3

3.2步进电机的分类-3

3.3步进电机的工作原理-4

3.4步进电机的选型-5

4步进电机的驱动-6

4.1电机的驱动概述-6

4.2A4988电机驱动-6

4.2.1A4988电机驱动的概述-6

4.2.2A4988的功能原理-6

4.2.3A4988实物图-9

5 Arduino mega 2560电路模块-10

5.1AVR单片机的概述-10

5.2 Arduino mega 2560介绍-10

5.3Arduino mega 2560主要技术参数-11

5.4Arduino mega 2560引脚及其功能-12

5.5Arduino mega 2560电路原理-13

5.5.1ATmega 2560电路原理图-13

5.5.2 USB转串口电路原理图-17

6系统软件的设计与选用-19

6.1软件的使用-19

6.2控制软件-19

6.2.1 Universal Gcode Sender-20

6.2.2Gcode生成软件-20

6.3下位机的主要程序流程-21

6.4GRBL的命令的分类：-21

7系统综合调试-23

7.1系统实物图-23

7.2调试过程-23

7.3遇到的问题-24

7.4系统调试体会-24

结论-26

致谢-27

参考文献-28