基于单片机的步进电机控制-毕业论文.doc

目 录 前 言 1 1、选题背景 2 1.1、课题背景 2 1.2、研究的目的和意义 3 1.2.1、研究的目的 3 1.2.2、研究的意义 3 1.3、课题研究的内容 4 2、方案论证 4 2.1、单片机的介绍 4 2.1.1、单片机的概述 4 2.1.2、单片机的特点 5 2.1.3、单片机的应用领域 5 2.1.4、单片机的选择 6 2.1.5、AT89C51简介 7 2.2、步进电机的介绍 10 2.2.1、步进电机的概述 10 2.2.2、步进电机的工作原理 10 2.2.3、步进电机的结构及分类 11 2.2.4、步进电机单三拍通电方式的基本原理 12 2.2.5、步进电机六拍通电方式的基本原理 12 2.2.6、步进电机的特点 13 2.2.7、步进电机的选择 14 2.2.8、步进电机的指标术语 15 2.3、仿真软件的介绍 16 2.3.1、keil软件 16 2.3.2、proteus软件 16 2.4、驱动电路的选择 17 2.5、显示电路的选择 18 3、设计或实验过程论述 18 3.1、硬件电路的设计 18 3.1.1、硬件设计的总体方案 18 3.1.2、单片机最小系统 19 3.1.3、按键部分 20 3.1.4、电机驱动芯片 21 3.1.5、电机驱动芯片 21 3.1.6、步进电机 22 3.1.7、显示部分 23 3.1.8、硬件的焊接 23 3.2、软件部分 24 3.2.1、主程序 24 3.2.2、显示子程序 25 3.2.3、键盘扫描子程序 26 4、基于AT89C51的步进电机控制系统的实现 27 4.1、系统的故障及调试 28 4.1.1、软件部分 28 4.1.2、硬件部分 28 4.2、设计结果 28 5、总结与展望 29 5.1、总结 30 5.2、展望 30 参考文献 30 致 谢 31 附 录 2 基于单片机的步进电机控制系统设计 摘 要：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，广泛应用在各种自动化控制系统。本设计以AT89C51单片机为核心，对步进电机进行控制，通过按键实现步进电机正转、反转、加速、减速，并使用LED显示电机速度。经过PROTEUS仿真和硬件焊接，结果表明，系统实现了要求。该电路简单，可靠性强，运行稳定。 关键词：AT89C51；ULN2003；LED；步进电机 中图分类号:TM356 Design of Mcu-based Control System for Stepping Motor Abstract :Stepping motor is the open loop control device changing the electrical pulse signal into angular displacement or linear displacement.In the overload situation, the speed of motor, stop position depends only on the pulse signal frequency and pulse number, regardless of load changes,and it is widely used in all kinds of automatic control system.This design is based on AT89C51 microcontroller as the core to control stepping motor.Through the keys,the foreward,reversal,acceleration,deceleration functions are implemented and use LED to show speed of motor.After the simulation results by Proteus software and the hardware is welded,the results show that the require has come true by the system.This circuit is simple,its reliability,stable operation[1]. Key words:AT89C51；ULN2003；LED；stepping motor 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点广泛应用于仪器仪表中结合不同类型的传感器,可实现诸如电压功率、频率、湿度、温度、流量