采用51单片机技术的步进电机调速风扇控制系统设计与实现.docx
采用51单片机技术的步进电机调速风扇控制系统设计与实现
目录
一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
论文研究目的及内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
二、系统基本原理及关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
51单片机技术介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
步进电机原理及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
风扇控制系统原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
关键技术应用及选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
三、系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
硬件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
主控制器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
步进电机驱动模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
风扇控制模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
电源及接口电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
四、系统软件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
软件设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
主程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
步进电机控制程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
风扇调速控制程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
五、系统调试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
调试环境与工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
调试流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
调试结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
系统性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
可靠性测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
六、实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
实验平台搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
实验结果数据记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
实验结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
实验结论与讨论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
七、应用前景与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
应用领域及前景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
系统性能提升方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
技术发展趋势预测与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
未来研究方向与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．