单片机步进电机控制系统的设计与实现.docx

单片机步进电机控制系统的设计与实现

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

系统总体方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1系统设计目标与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3硬件选型方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.4软件设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

系统硬件电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1主控单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.1微控制器选型与说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1.2最小系统电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2驱动单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2.1步进电机驱动芯片选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.2.2驱动电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3执行单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.3.1步进电机选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.3.2电机接口电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.4辅助单元电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.4.1电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.4.2信号指示与保护电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.1软件开发环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2主程序流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.3步进电机控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.3.1波形生成方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.3.2控制方式实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.4人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.4.1键盘输入处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.4.2显示模块驱动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.5中断服务程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

系统调试与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.1硬件调试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

5.2软件调试技巧．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

5.3系统功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．