文 献 综 述
1 引言
目前城市街道边、公交站台一般都设有广告窗，也称为广告灯箱或广告牌。随着社会经济的发展，广告窗也从静态走向动态，而且还实现了智能控制，进入了一个全新的广告时代。传统的广告窗具有画面静止，形式简单，显示内容单调，表现的信息量少等缺点，而基于单片机的智能滚动画布广告窗控制系统在传统广告窗的结构基础上实现了数幅广告画的循环滚动显示，可以智能识别是否有人观看，遥控定制画面等功能，此外还实现了时间的显示及温、湿度的测量和显示，从而使广告窗更加人性化、智能化、低碳化。
2 步进电机控制技术研究现状
从步进电机出现至今的三十多年里[1]，随着国内外学者对其不断深入地研究，步进电机获得了很大的发展，尤其是随着计算技术、微电子技术和数字技术的发展，步进电机的应用领域日益广泛，步进电机控制系统己经在国民经济、工业生产等领域有了广泛的应用。步进电机是一种机电元件，它能够将数字脉冲信号转换为线位移或者角位移，具有很好的定位精度，并且不需要复杂的反馈回路，而且具有控制简单、价格便宜、没有积累误差等优点，基于以上这些优点，使其在很多领域中得到了广泛的应用，比如应用在电动窗帘、数据切割机、喷泉喷头角度控制系统中等。它的发展与半导体晶体管元件的发展有着密切的联系。1950年以后,随着二极管半导体、MOS半导体的研制和数字集成电路的出现[2]，特别是半导体材料的迅速发展，步进电机的使用量得到了很大的提高。
在步进电机的发展过程当中，出现过很多种类的步进电机。根据步进电机的自身结构及其工作原理的不同，可以分为三类，即反应式（Variable Reluctance,缩写为 VR，也称磁阻式)，永磁式(Permanent Magnet,缩写为 PM)和混合式(Hybrid，缩写为HB)。在西方的一些发达国家，在早期是使用磁阻式步进电机，由于磁阻式步进电机的一些缺点，如噪音和振动大，固有能量的利用率太低等，磁阻式步进电机的应用越来越少，现在在国外仅仅在电机不需要通电的情况下或者高温的核反应堆中才会使用[3];永磁式步进电机釆用的是成本较低的爪极式的结构，所以制作工艺比较简单、容易大量生产，并且价格比较低，得到了广泛的应用。但是由于永磁式步进电机的步距角比较大，使得对应的转动分辨率受到限制，所以只能在一些对性能的要求不是很高的情况下使用；而混合式步进电机兼有永磁式步进电机和磁阻式步进电机的优点，所以它得到了更加广泛的应用，并逐步代替前两种步进电机[4]。
步进电机在我国的发展开始于1958年，最开始的研究主要是磁阻式步进电机，我国数控机床、数控切割机等设备的需求的不断增大，极大地促进了步进电机的发展。由于我国工业的发展比较晚，并且80年代以前主要是采用磁阻式步进电机，磁阻式步进电机虽然有一些缺点，但具有价格低、使用寿命长、电机驱动技术比较成熟等优点，与西方国家不同，磁阻式步进电机在我国仍然具有广泛的应用[5-6]。
常见的步进电机控制系统有基于电子电路的步进电机控制系统，基于单片机的步进电机控制系统和基于PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器）的步进电机控制系统。相比于其它两种方案，基于单片机的控制系统具有如下优点：通过使用单片机，可以使系统复位电路、显示电路、输入电路等外围电路实现更好的结合，提高系统的交互性；可以避免步进电机产生振荡、失步等问题，因为通过软件编程可以使控制过程实现精确控制。随着单片机技术的不断的发展和更新，慢慢渗透在各个领域，将单片机技术应用在步进电机控制系统中，使步进电机得到了越来越广泛的应用。随着人们对网络化和智能化越来越高的需求，釆用单片机控制步进电机成为了步进电机发展的必然趋势，同时这也符合当前数字化时代的发展。
3 步进电机相关技术分析
