步進(jìn)電機(jī)控制器實(shí)訓(xùn)論文說明書

1、編號： 單片機(jī)綜合設(shè)計實(shí)訓(xùn)論文說明書題 目： 步進(jìn)電機(jī)控制器 院 （系）： 專 業(yè)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2012年 06月18日摘 要步進(jìn)電動機(jī)由于用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價，又非常可行，因此在打印機(jī)等辦公自動化設(shè)備以及各種控制裝置等眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。本文介紹的是一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計，用c語言編寫出電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速程序，通過單片機(jī)、電機(jī)的驅(qū)動芯片uln2003以及相應(yīng)的按鍵實(shí)現(xiàn)以上功能，并且步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)要用lcd1602顯示出來。本文內(nèi)容介紹了步進(jìn)電機(jī)以及單片機(jī)原理、該系統(tǒng)的硬件電路、程序組成，同時對軟、硬件進(jìn)行了調(diào)試，同時介紹了調(diào)

2、試過程中出現(xiàn)的問題以及解決問題的方法。該設(shè)計具有思路明確、可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，通過調(diào)試實(shí)現(xiàn)了上述功能。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；驅(qū)動機(jī)構(gòu)；單片機(jī)；轉(zhuǎn)動abstractthe open-loop system which is composed by step-motor is simple, cheap and very practical, so there are very wide range of applications in printers and other office automation equipment and various control devices, and

3、many other fields. this article describes one design of step-motor system based on microcontroller.the program of the preparation of a motor , reverse, speed up, slow down, stop is written by compile language. the above functions are realized through the microcontroller, motor driver chip uln2003 an

4、d correspond key , and the work state of stepper motor is diaplayed through the light-emitting diode. this article introduces the principle of stepper motor and single-chip microcomputer, the system hardware circuit, the program components, while software and hardware for the debugging, at the same

5、time introduces the problems which are appeared in the debugging process and the solutions of the problems . the design has the advantages of clear , high reliability, strong stability, etc.,and the above-mentioned functions are realized through the debugging. key words: stepper motor; pulse-width m

6、odulated; driving mechanism; singlechip; rotation目 錄1 緒論11.1 步進(jìn)電機(jī)及其發(fā)展11.2 步進(jìn)電機(jī)的分類11.3 課題研究的目的和意義12 系統(tǒng)總體方案22.1 系統(tǒng)總體規(guī)劃22.2 器件介紹32.2.1單片機(jī)at89s5232.2.2 lcd1602介紹42.2.3 uin2003驅(qū)動芯片43 硬件設(shè)計53.1 控制電路53.2最小系統(tǒng)63.3顯示電路73.4總體電路84 系統(tǒng)軟件設(shè)計84.1 系統(tǒng)主程序84.2 正反轉(zhuǎn)部分94.3 加速部分94.4 減速部分105 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試105.1硬件調(diào)試116 心得體會11謝 辭13參考

7、文獻(xiàn)14仿真圖15pcb圖15附 錄一161 緒論1.1 步進(jìn)電機(jī)及其發(fā)展步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電動機(jī)或階躍電動機(jī)，它是基于最基本的電磁感應(yīng)作用，將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動控制、數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床、機(jī)器人、計算機(jī)外圍設(shè)備、照相機(jī)，大型望遠(yuǎn)鏡，衛(wèi)星天線定位系統(tǒng)等等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步和電子技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊，同時也對步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行性能提出了更高的要求。1.2 步進(jìn)電機(jī)的分類步進(jìn)電動機(jī)的種類很多，從廣義上講，步進(jìn)電機(jī)的類型分為機(jī)械式、電磁式和組合式三大類型。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電磁式步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式(vr)、永磁式(p

8、m)和混合式(hb)三大類；按相數(shù)分則可分為單相、兩相和多相三種。目前使用最為廣泛的為反應(yīng)式和混合式步進(jìn)電機(jī)。(1)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(variable reluctance，簡稱vr)反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是由軟磁材料制成的，轉(zhuǎn)子中沒有繞組。它的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，步距角可以做得很小，但動態(tài)性能較差。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)有單段式和多段式兩種類型；(2)永磁式步進(jìn)電機(jī)(permanent magnet，簡稱pm)永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永磁材料制成的，轉(zhuǎn)子本身就是一個磁源。轉(zhuǎn)子的極數(shù)和定子的極數(shù)相同，所以一般步距角比較大。它輸出轉(zhuǎn)矩大，動態(tài)性能好，消耗功率小(相比反應(yīng)式)，但啟動運(yùn)行頻率較低，還需要正負(fù)脈沖

9、供電；(3)混合式步進(jìn)電機(jī)(hybrid，簡稱hb)混合式步進(jìn)電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永 磁式兩者的優(yōu)點(diǎn)?；旌鲜脚c傳統(tǒng)的反應(yīng)式相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低1.3 課題研究的目的和意義步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進(jìn)電機(jī)可以直接用數(shù)字信號驅(qū)動，使用非常方便。一般電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，而步進(jìn)電動機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入時步進(jìn)電動機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動，每給它一個脈沖信號，它就轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán)格成正比，在時間上與輸入

10、脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向。在沒有脈沖輸入時，在繞組電源的激勵下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)還具有快速啟動、精確步進(jìn)和定位等特點(diǎn)，因而在數(shù)控機(jī)床，繪圖儀，打印機(jī)以及光學(xué)儀器中得到廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電動機(jī)已成為除直流電動機(jī)和交流電動機(jī)以外的第三類電動機(jī)。傳統(tǒng)電動機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，在人類的生產(chǎn)和生活進(jìn)入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。2 系統(tǒng)總體方案2.1 系統(tǒng)總體規(guī)劃本次

11、實(shí)訓(xùn)主系統(tǒng)確定設(shè)計要求如下：在速度模式下控制電機(jī)的啟動/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)控制。電機(jī)速度可調(diào)并顯示轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制?？刂破鳚M足步進(jìn)電機(jī)的幅頻特性?？傮w規(guī)劃流程如下圖1所示確定設(shè)計方案使用protel設(shè)計電路圖根據(jù)電路圖編寫程序流程圖使用keil編寫程序調(diào)試 做proteus仿真生成.hex文件購買元件焊制硬件實(shí)物完成設(shè)計不成功成功不成功成功 圖1 總體規(guī)劃流程圖2.2 器件介紹2.2.1單片機(jī)at89s52主要性能 標(biāo)準(zhǔn)at89s52內(nèi)核和指令系統(tǒng) 片內(nèi)8krom（可擴(kuò)充64kb外部存儲器） 32個雙向i/o口 256x8bit內(nèi)部ram（可擴(kuò)充64kb外部存儲器） 3個16位可編程

12、定時/計數(shù)器 時鐘頻率3.5-12/24/33mhz 向上或向下定時計數(shù)器 改進(jìn)型快速編程脈沖算法 6個中斷源 5.0v工作電壓 全雙工串行通信口 布爾處理器幀錯誤偵測 4層優(yōu)先級中斷結(jié)構(gòu)自動地址識別 兼容ttl和cmos邏輯電平 空閑和掉電節(jié)省模式 pdip(40)和plcc(44)封裝形式圖2 at89s52性能圖 圖3 at89s52引腳圖2.2.2 lcd1602介紹1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個5x7或者5x11等點(diǎn)陣字符位組成，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距

13、和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形 n1602lcd是指顯示的內(nèi)容為16x2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于hd44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于hd44780寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 圖4 lcd1602引腳圖1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中： 第1腳：vss為電源地 第2腳：vdd接5v電源正極 第3腳：v0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10k的電位器調(diào)整對比度）。 第4腳：rs為

14、寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第5腳：rw為讀寫信號線，高電平(1)時進(jìn)行讀操作，低電平(0)時進(jìn)行寫操作。 第6腳：e(或en)端為使能(enable)端。 第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)端。 第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。 2.2.3 uin2003驅(qū)動芯片uln2003 是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個硅npn 達(dá)林頓管組成的驅(qū)動芯片。 經(jīng)常在以下電路中使用，作為顯示驅(qū)動、繼電器驅(qū)動、照明燈驅(qū)動、電磁閥驅(qū)動、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動等電路中。uln2003 的每一對達(dá)林頓都串聯(lián)一個2.7k 的基極電阻,在5v 的工作電壓下

15、它能與ttl 和cmos 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。uln2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500ma，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50v 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。uln2003 的封裝采用dip16 或sop16 。uln2003可以驅(qū)動7個繼電器,具有高電壓輸出特性，并帶有共陰極的續(xù)流二極管使器件可用于開關(guān)型感性負(fù)載。每對達(dá)林頓管的額定集電極電流是500ma，達(dá)林頓對管還可并聯(lián)使用以達(dá)到更高的輸出電流能力。 顯示電路主要包括大型led數(shù)碼管bsi20-1(共陽極，數(shù)字凈高12 cm)和高電壓大電流驅(qū)動器uln2003，大型led數(shù)碼管

16、的每段是由多個led發(fā)光二極管串并聯(lián)而成的，因此導(dǎo)通電流大、導(dǎo)通壓降高。uln2003是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路，他具有7個獨(dú)立的反相驅(qū)動器，每個驅(qū)動器的輸出灌電流可達(dá)500 ma，導(dǎo)通時輸出電壓約1 v，截止時輸出電壓可達(dá)50 v。uln2003的17腳為信號輸入腳，依次對應(yīng)的輸出端為1610腳，8腳為接地端。當(dāng)驅(qū)動電源電壓為+12 v時，若要求數(shù)碼管每段導(dǎo)通電流為40 ma，則每段的限流電阻為50。則一塊uln2003恰好驅(qū)動一個led數(shù)碼管的7段。大數(shù)碼管采用共陽極接法，低電平有效。鎖存器輸出的電平經(jīng)npn三極管9014反相后，再由uln2003放大后推動大數(shù)碼管顯示.3 硬件設(shè)計

17、本設(shè)計的硬件電路只要包括控制電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動電路、顯示電路四大部分。最小系統(tǒng)只要是為了使單片機(jī)正常工作?？刂齐娐分饕砷_關(guān)和按鍵組成，由操作者根據(jù)相應(yīng)的工作需要進(jìn)行操作。顯示電路主要是為了顯示電機(jī)的工作狀態(tài)和轉(zhuǎn)速。驅(qū)動電路主要是對單片機(jī)輸出的脈沖進(jìn)行功率放大，從而驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。3.1 控制電路根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，控制輸入部分設(shè)置了啟動控制，換向控制，加速控制和減速控制按鈕，控制電路如圖5所示。當(dāng)按鍵的狀態(tài)變化時，內(nèi)部程序檢測p3.2和p3.3的狀態(tài)來調(diào)用相應(yīng)的啟動和換向程序，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電機(jī)的啟動和正反轉(zhuǎn)控制。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理可以知道，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制主要是通過控制通入電機(jī)的脈沖頻率

18、，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。對于單片機(jī)而言，主要的方法有：軟件延時和定時中斷在此電路中電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制主要是通過定時器的中斷來實(shí)現(xiàn)的，該電路控制電機(jī)加速度主要是通過按鍵控制外部中斷根據(jù)按鍵次數(shù)，改變速度值存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)，這樣就改變了步進(jìn)電機(jī)的輸出脈沖頻率，從而改變了電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖5 控制電路原理圖3.2最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，素質(zhì)用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)，對51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振電路。復(fù)位電路：使用了獨(dú)立式鍵盤，單片機(jī)的p1口鍵盤的接口。該設(shè)計要求只需4個鍵對步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，但考慮到對控制功能的擴(kuò)展，使用了6路獨(dú)立式鍵

19、盤。復(fù)位電路采用手動復(fù)位，所謂手動復(fù)位，是指通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，晶振電路用30pf的電容和一12m晶體振蕩器組成為整個電路提供時鐘頻率。如圖3-2示。晶振電路：8051單片機(jī)的時鐘信號通常用兩種電路形式電路得到：內(nèi)部震蕩方式和外部中斷方式。在引腳xtal1和xtal2外部接晶振電路器（簡稱晶振）或陶瓷晶振器，就構(gòu)成了內(nèi)部晶振方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。內(nèi)部振蕩方式的外部電路如圖5示。其電容值一般在530pf,晶振頻率的典型值為12mhz,采用6mhz的情況也比較多。內(nèi)部振蕩方式所得的時鐘信號比較穩(wěn)定，實(shí)用

20、電路實(shí)用較多。圖6 復(fù)位及時鐘振蕩電路3.3顯示電路在該步進(jìn)電機(jī)的控制器中，電機(jī)可以正反轉(zhuǎn)，可以加速、減速，其中電機(jī)轉(zhuǎn)速的等級分為10級，為了方便知道電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速的等級，這里設(shè)計了電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)的工作狀態(tài)的顯示電路。在顯示電路中，主要是利用了單片機(jī)的p0口和p2口。采用lcd1602作顯示。第一用于顯示電機(jī)正反轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和檔位，正轉(zhuǎn)時顯示“”，反轉(zhuǎn)時顯示“”，加速時速度隨機(jī)增加，減速時以速度隨機(jī)減小。顯示電路如圖7所示。圖7 顯示電路3.4總體電路 把各個部分的電路圖組合成總電路圖，如圖8所示。圖8 總體電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)分為電機(jī)正反轉(zhuǎn)、電機(jī)加速與電機(jī)

21、減速狀態(tài)顯示幾部分組成，其主程序框圖如圖9所示。 開始 顯示狀態(tài) 調(diào)按鍵子程序 調(diào)按鍵子程序調(diào)用正反轉(zhuǎn)子程序 調(diào)用加減速子程序 停止圖9 主程序框圖4.2 正反轉(zhuǎn)部分查鍵程序用于判斷p3.3口的值，當(dāng)p3.3為低電平時，按鍵有效，電機(jī)轉(zhuǎn)動方向改變，再次按下按鈕，電機(jī)方向改變。如圖10所示。 調(diào)按鍵子程序p3.3是否為0 是 電機(jī)轉(zhuǎn)向 圖10查鍵部分流程圖 4.3 加速部分當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時候，按下加速鍵，調(diào)用加速子程序，使電機(jī)每轉(zhuǎn)動一步的延時時間變短，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加速,設(shè)初始速度為r1.流程圖如圖11所示。 開始 p3.0=0 y （dw）-1）dw n 正反轉(zhuǎn)子程序圖11 加速部分流程圖

22、4.4 減速部分電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時候，按下減速鍵，通過改變電機(jī)每轉(zhuǎn)動一步的延時時間，使時間變長，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)減速，設(shè)初始速度為r1.流程圖12所示。 開始 p3.1=0 y （dw）+1）dw n 正反轉(zhuǎn)子程序圖12 減速部分流程圖 5 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試本設(shè)計采用單片機(jī)at89s52做為控制器，通過編譯軟件keil c51對源程序進(jìn)行編譯以生成hex，并與仿真軟件proteus聯(lián)調(diào)，讓單片機(jī)程序控制協(xié)調(diào)各個功能模塊工作。5.1硬件調(diào)試仿真完全實(shí)現(xiàn)其所需的功能以后，并在接入電源之前，用萬用表對整個電路進(jìn)行檢查，查看是否在聯(lián)線過程中是否出現(xiàn)問題。檢查硬件電路內(nèi)容入下所示：檢查線路的焊接問題。檢查電

23、路是否有沒接的線路。各種外圍器件有沒接錯。在接上電源以后看芯片是否都是在正常工作電壓下工作，其它器件是否正常工作等。6 心得體會 通過這次課程設(shè)計，更深一步掌握了51單片機(jī)的原理，了解了簡單步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的組成原理，并初步掌握了步進(jìn)電機(jī)設(shè)計及測試方法。提高了動手能力和排除故障的能力。同時通過本次設(shè)計與調(diào)試，鞏固了已學(xué)的理論知識，之前一直都是局限于書本的只是，這次實(shí)訓(xùn)通過自己編寫程序，畫電路圖，做出電路板，下載程序，調(diào)試程序的整個過程，將軟件跟硬件結(jié)合起來，組成一個完整的具有一定功能的系統(tǒng)，將單片機(jī)的理論和實(shí)踐相結(jié)合，了解到步進(jìn)電機(jī)各單元電路之間的關(guān)系及影響，從而能正確設(shè)計、計算定時計數(shù)的各個

24、單元電路。設(shè)計初始，打算用紅外對管來測電機(jī)的轉(zhuǎn)速，但考慮到電機(jī)的轉(zhuǎn)速比較慢，用對管比較難檢測，所以采用定時器給單片機(jī)送驅(qū)動編碼，然后根據(jù)定時器的時間計算轉(zhuǎn)速。由于數(shù)碼管可顯示的信息太少，改用lcd1602顯示，可同時顯示電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)態(tài)，轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)速及檔位等信息。剛開始想用l298做電機(jī)驅(qū)動電路，考慮到電機(jī)性能及芯片的驅(qū)動能力，l298最大電流可達(dá)2.5a，同時考慮到成本問題，改用uln2003做驅(qū)動芯片，降低成本?？吹筋}目的發(fā)揮部分，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的細(xì)分，要么用pwm，要么用專門的電機(jī)細(xì)分芯片， 但是這些芯片都比較貴，而且在外面也不好買到，只好放棄了。初步掌握步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計及測試方法，提高了動

25、手能力和排除故障的能力。 本次設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)以及速度的調(diào)節(jié)，通過本次課程設(shè)計加強(qiáng)了我對軟件編程和硬件設(shè)計的掌握，步進(jìn)電機(jī)在控制系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。它可以把脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動輪、電磁差分器、或角位移發(fā)生器等，所以說步進(jìn)電機(jī)有著廣闊的市場和遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。本設(shè)計實(shí)現(xiàn)了占用cpu時間少，效率高；易于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速；提高了步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)精度等。再有，本設(shè)計過程考慮比較周全，可以方便靈活地控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以滿足不同的要求，因此常把單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制電路稱之為可編程步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動器。步進(jìn)電機(jī)控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）使用軟件方法，即用單片

26、機(jī)實(shí)現(xiàn)，這樣既簡化了電路，也減低了成本。這次設(shè)計使我們學(xué)到了以前書本知識中所不曾了解的知識，更加明白了在如今的信息時代下電子技能知識的重要性，豐富了我們對實(shí)際工藝技術(shù)、電子技術(shù)和設(shè)備技術(shù)等方面的認(rèn)識，掌握了分析問題、處理問題的方法以及調(diào)試、計算等基本技能，使實(shí)際工作能力得到了有效提高。謝 辭兩周的實(shí)訓(xùn)就這樣匆匆而過，被時間刻印下來的除了昨日歷歷在目的實(shí)訓(xùn)情景還有我的無限感恩。要感激在平時學(xué)習(xí)中給我提供幫助的老師、學(xué)長及其他的同學(xué)，感激他們在我困惑時的指點(diǎn)迷津。此外，感謝我們學(xué)院為我們提供這次機(jī)會。感謝我的同學(xué)在實(shí)訓(xùn)與調(diào)試過程中給予的幫助，有了他們的幫助，我少走了很多的彎路。同時也要感謝科協(xié)、感

27、謝實(shí)驗(yàn)室，感謝它們在我們實(shí)訓(xùn)過程中為我們提供的動手的場地與器材，是它們讓我們有了更多的條件去學(xué)習(xí)，讓我們有了更多鍛煉自己的機(jī)會，讓我們學(xué)到了很多很多。學(xué)校開展實(shí)訓(xùn)這樣的課題，使我受益匪淺，從中使我在很短的時間里學(xué)到了很多很書本上沒有的知識，而且讓我對以前學(xué)過的知識有了更深刻的印象，同時也發(fā)現(xiàn)了自己知識的一些缺陷，因而我還要感謝學(xué)校，感謝學(xué)校安排實(shí)訓(xùn)這個課程，感謝學(xué)校為了讓每個同學(xué)在實(shí)訓(xùn)中能夠?qū)W有所成學(xué)有所得而做出的努力。參考文獻(xiàn) 1 張友德.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)m.上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，2005.2 李夙.異步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.3 王鴻鈺.步進(jìn)電機(jī)控制

28、入門m.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.4 袁任光,張偉武.電動機(jī)控制電路選用與258實(shí)例m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005. 5 閻石.數(shù)字電子技術(shù)m.北京:高等教育出版社，2006.5 6 王兆安，黃俊.電力電子技術(shù)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.1 7 許建國.電機(jī)與拖動基礎(chǔ)m.北京.高等教育出版社，2004.8 8 王德安基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制j.計算機(jī)應(yīng)用，2005.第3期.52仿真圖pcb圖附 錄一程序：#include #define lcdp p0/定義lcm 資料匯流排接至p0sbit rs=p20; /暫存器選擇位元(0:指令,1:數(shù)據(jù))sbit rw=p21;sbi

29、t en=p22; /致能位元 (0:禁能,1:致能)char line1=28byj-48 motor;char line2=control system;char line11=dw:;char line22=v:.r/min;char line13=stoping;char line14=running; sbit k1=p32; /電機(jī)啟動控制sbit k2=p33;/方向控制sbit k3=p30; /減速sbit k4=p31; /加速char speed=5; /檔位為5bit on_off=1; /開機(jī)運(yùn)行（檔位為5）,0為轉(zhuǎn)，1為停bitfx=0; /方向標(biāo)志（開機(jī)左轉(zhuǎn)）,0

30、為逆，1為正char q=0; char v=0;char dw=0;unsigned int zs,temp;char ccw8=0x40,0x60,0x20,0x30,0x10,0x18,0x08,0x48;/正時鐘旋轉(zhuǎn)相序表char cw8=0x48,0x08,0x18,0x10,0x30,0x20,0x60,0x40;/逆時鐘旋轉(zhuǎn)相序表/*延時函數(shù)*/void delay(int x)int i,j;for(i=0;ix;i+)for(j=0;j120;j+);/*寫入指令函數(shù)*/void write_com(char com)rs=0;rw=0;p0=com;delay(5); en

31、=1;delay(5);en=0;/*寫入數(shù)據(jù)函數(shù)*/void write_data(char date)rs=1;rw=0;p0=date;delay(5);en=1;delay(5);en=0;/*初始設(shè)定函數(shù)*/void init_lcm(void) en=0;write_com(0x38); write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01); /*開機(jī)顯示*/void display(void) char i;delay(10);init_lcm();write_com(0x80);/ 指定第一行位置 for (i=0;i14;i+)/28

32、byj-48 motorwrite_data(line1i);write_com(0x80+0x40);/ 指定第二行位置 for (i=0;i14;i+)/control system write_data(line2i);delay(3000);write_com(0x01); /清顯示delay(5);write_com(0x80); /第一行for (i=0;i7;i+)write_data(line14i);/“running”write_com(0x88);write_data(0x01);/write_com(0x8b);for (i=0;i3;i+)write_data(lin

33、e11i);/dw:write_com(0xc0);/ 指定第二行位置for (i=0;i2;i+)write_data(line22i); /v:write_com(0xc4);/ 指定第二行位置for (i=2;i3;i+)write_data(line22i); /.write_com(0xc7);/ 指定第二行位置for (i=3;i8;i+)write_data(line22i); /r/min/*檔位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換*/void change1()dw0=temp/10;dw1=temp%10;/*轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換*/void change2()v0=temp/1000;v1=temp%100

34、0/100;v2=temp%100/10;v3=temp%10;/*顯示速度和檔位*/void display_v()char i;if(on_off=1)temp=speed; /檔位change1();write_com(0x8e);for (i=0;i2;i+)write_data(dwi+0x30);zs=1465/speed; /轉(zhuǎn)速temp=zs;change2();write_com(0xc2);for (i=0;i2;i+)write_data(vi+0x30);write_com(0xc5);for (i=2;i4;i+)write_data(vi+0x30);elsewrite_com(0x8e);for (i=0;i2;i+)write_data(0x30);write_com(0xc2);for (i=0;i2;i+)write_data(0x