單片機(jī)-步進(jìn)電機(jī)控制

1、鄭州科技學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì)題目單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)學(xué)生姓名x x x專業(yè)班級電氣工程及其自動(dòng)化六班學(xué)號2012471xx院 （系）電氣工程學(xué)院指導(dǎo)教師xx完成時(shí)間2015年11月 6日目錄1 背景12 設(shè)計(jì)原理及功能說明13 硬件電路及軟件設(shè)計(jì)14 硬件的制作與調(diào)試15 總結(jié)1參考文獻(xiàn)1附錄 1：總體電路原理圖1附錄 2：實(shí)物圖1附錄 3：元器件清單1附錄 4：參考源程序11 背景前，數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和永磁材料的迅速發(fā)展，推動(dòng)了步進(jìn)電機(jī)的發(fā)展。在當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域步進(jìn)電機(jī)無處不在，應(yīng)用領(lǐng)域涉及機(jī)器人、工業(yè)電子自動(dòng)化設(shè)備、醫(yī)療器件、廣告器材、舞臺(tái)燈光設(shè)備、印刷設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部應(yīng)用設(shè)備等等。然步

2、進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)、交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此，設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。論文首先分析了步進(jìn)電機(jī)的基本原理和特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)啟停、加速、轉(zhuǎn)向、位置控制的方案及 WZM-2H042M 混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，其次講解了 AT89C51單片機(jī)引腳功能及特點(diǎn)，接著綜合地闡述了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及組成框圖，然后逐步講解了各模塊電路的實(shí)現(xiàn)方法，最后設(shè)計(jì)了控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的程序以實(shí)現(xiàn)論文目的。2 設(shè)計(jì)原理及功能說明2.1 元器件選用原理1.AT89C51單片機(jī)T89C51 是一種帶 4K 字

3、節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器（ FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低電壓、高性能CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000 次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8 位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提

4、供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖所示圖 2-1AT89C51 實(shí)物圖及引腳圖VCC ：供電電壓。GND ：接地。P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P0口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須接上拉電阻。P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入

5、1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為低八位地址接收。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1時(shí)”，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部 程序存儲(chǔ)器 或 16 位地址外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1時(shí)”，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)

6、 存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器 的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和 控制信號 。P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入 “1后”，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷 0）P3.3 /INT1（外部中斷 1）P3.

7、4 T0（計(jì)時(shí)器 0 外部輸入）P3.5 T1（計(jì)時(shí)器 1 外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號 。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期 的高電平時(shí)間。ALE/PROG ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)， 地址鎖存 允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此 引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器時(shí)，將跳

8、過一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX ，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果 微處理器 在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。/PSEN：外部 程序存儲(chǔ)器 的選通信號。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè) 機(jī)器周期 兩次 /PSEN 有效。但在訪問 外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP ：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng) /

9、EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。XTAL1 ：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2 ：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性 :XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部 時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部 時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻 觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。圖 2-2 步進(jìn)電機(jī)進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件

10、。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通

11、的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。作原理：通常電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體，當(dāng)電流流過定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場。該磁場會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每輸入一個(gè)電脈沖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度前進(jìn)一步。它輸出的角位

12、移與輸入的脈沖數(shù)成正比、轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的通電順序來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。3 硬件電路及軟件設(shè)計(jì)3.1 硬件電路設(shè)計(jì)圖 3-1步進(jìn)電機(jī)控制進(jìn)電機(jī)和普通電動(dòng)機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。即步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械角位移的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)的控制可以用硬件，也可以用軟件通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。硬件方法是采用脈沖分配器芯片進(jìn)行通用換相控制；而軟件方法是用單片機(jī)產(chǎn)生控制脈沖來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，這種方法可簡化電路，降低成本。由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流一般都比較小，不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，所以單片機(jī)的I/O口輸出必須接

13、驅(qū)動(dòng)電路，即功率驅(qū)動(dòng)，才得以控制電機(jī)正常工作，驅(qū)動(dòng)芯片我們選擇的是 UNL2003 。3.2 軟件設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件需要同時(shí)完成讀取鍵盤、處理鍵盤、控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、控制數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示等任務(wù)，這就必須通過中斷技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。程序采用查詢方式掃描鍵盤端口，檢測按鍵動(dòng)作是否發(fā)生，若有按鍵動(dòng)作則處理鍵盤，根據(jù)按鍵值修改相應(yīng)參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)鍵盤的實(shí)時(shí)處理功能。定時(shí)器 0中斷服務(wù)程序控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)：根據(jù)當(dāng)前顯示的速度進(jìn)行鍵盤手動(dòng)改變 T0定時(shí)時(shí)間常數(shù)，設(shè)置 TH0和TL0 的值，達(dá)到對轉(zhuǎn)速精確控制的目的；根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制位的值，控制脈沖信號循環(huán)移動(dòng)的方向，達(dá)到對轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制的目的。4 硬件的制作與調(diào)

14、試4.1 硬件的制作量技巧： 1. 測電容：用電阻檔，根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋⒆⒁鉁y量時(shí)對于電解電容黑表筆要接電容正極。、估測微波法級電容容量的大?。嚎蓱{經(jīng)驗(yàn)或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容，根據(jù)指針擺動(dòng)的最大幅度來判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣，只要容量相同即可，例如估測一個(gè) 100F/250V的電容可用一個(gè) 100F/25V的電容來參照，只要它們指針擺動(dòng)最大幅度一樣，即可斷定容量一樣。、估測皮法級電容容量大?。阂?R×10k檔，但只能測到 1000pF以上的電容。對 1000pF或稍大一點(diǎn)的電容，只要表針稍有擺動(dòng)，即可認(rèn)為容量夠了。、測電容是否漏電：對一千微法以上的電容，可先

15、用 R×10檔將其快速充電，并初步估測電容容量，然后改到 R×1k檔繼續(xù)測一會(huì)兒，這時(shí)指針不應(yīng)回返，而應(yīng)停在或十分接近 處，否則就是有漏電現(xiàn)象。對一些幾十微法以下的定時(shí)或振蕩電容（比如彩電開關(guān)電源的振蕩電容），對其漏電特性要求非常高，只要稍有漏電就不能用，這時(shí)可在 R×1k檔充完電后再改用 R×10k檔繼續(xù)測量，同樣表針應(yīng)停在 處而不應(yīng)回返。. 在測二極管、三極管好壞：因?yàn)樵趯?shí)際電路中，三極管的偏置電阻或二極管、穩(wěn)壓管的周邊電阻一般都比較大，大都在幾百歐姆以上，這樣，我們就可以用萬用表的R×10或R×1檔來在路測量 PN結(jié)的好壞。在路

16、測量時(shí)，用 R×10檔測 PN結(jié)應(yīng)有較明顯的正反向特性（如果正反向電阻相差不太明顯，可改用 R×1檔來測），一般正向電阻在 R×10檔測時(shí)表針應(yīng)指示在 200左右，在 R×1檔測時(shí)表針應(yīng)指示在 30左右（根據(jù)不同表型可能略有出入）。如果測量結(jié)果正向阻值太大或反向阻值太小，都說明這個(gè) PN結(jié)有問題，這個(gè)管子也就有問題了。這種方法對于維修時(shí)特別有效，可以快速地找出壞管，甚至可以測出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當(dāng)你用小阻值檔測量某個(gè) PN結(jié)正向電阻過大，如果你把它焊下來用常用的 R×1k檔再測，可能還是正常的，其實(shí)這個(gè)管子的特性已經(jīng)變壞了，不能

17、正常工作或不穩(wěn)定了。. 測電阻：重要的是要選好量程，當(dāng)指針指示于 1/32/3滿量程時(shí)測量精度最高，讀數(shù)最準(zhǔn)確。要注意的是，在用 R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時(shí)，不可將手指捏在電阻兩端，這樣人體電阻會(huì)使測量結(jié)果偏小。. 測三極管：通常我們要用R×1k檔，不管是 NPN管還是 PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，測其be結(jié)cb結(jié)都應(yīng)呈現(xiàn)與二極管完全相同的單向?qū)щ娦裕聪螂娮锜o窮大，其正向電阻大約在 10K左右。為進(jìn)一步估測管子特性的好壞，必要時(shí)還應(yīng)變換電阻檔位進(jìn)行多次測量，方法是：置R×10檔測 PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s 200左右；置 R×

18、;1檔測 PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s30左右，（以上為 47型表測得數(shù)據(jù)，其它型號表大概略有不同，可多試測幾個(gè)好管總結(jié)一下，做到心中有數(shù)）如果讀數(shù)偏大太多，可以斷定管子的特性不好。還可將表置于R×10k再測，耐壓再低的管子（基本上三極管的耐壓都在 30V以上），其 cb結(jié)反向電阻也應(yīng)在 ，但其 be結(jié)的反向電阻可能會(huì)有些，表針會(huì)稍有偏轉(zhuǎn)（一般不會(huì)超過滿量程的 1/3，根據(jù)管子的耐壓不同而不同）。同樣，在用 R×10k檔測 ec間(對 NPN管）或 ce間（對 PNP管）的電阻時(shí)，表針可能略有偏轉(zhuǎn)，但這不表示管子是壞的。但在用 R×1k以下檔測 ce或ec間電阻時(shí)，

19、表頭指示應(yīng)為無窮大，否則管子就是有問題。應(yīng)該說明一點(diǎn)的是，以上測量是針對硅管而言的，對鍺管不適用。不過現(xiàn)在鍺管也很少見了。另外，所說的 “反向 ”是針對 PN結(jié)而言，對 NPN管和 PNP管方向?qū)嶋H上是不同的。現(xiàn)在常見的三極管大部分是塑封的，三極管的 b極很容易測出來， ce這里推薦三種方法：第一種方法：對于有測三極管 hF E插孔的指針表，先測出 b極后，將三極管隨意插到插孔中去（當(dāng)然 b極是可以插準(zhǔn)確的），測一下 hFE值，然后再將管子倒過來再測一遍，測得 hFE值比較大的一次，各管腳插入的位置是正確的。這個(gè)方法適用于所有外形的三極管，方便實(shí)用。根據(jù)表針的偏轉(zhuǎn)幅度，還可以估計(jì)出管子的放大能

20、力，當(dāng)然這是憑經(jīng)驗(yàn)的。第三種方法：先判定管子的 NPN或PNP類型及其 b極后，將表置于 R×10k檔，對 NPN管，黑表筆接 e極，紅表筆接 c極時(shí)，表針可能會(huì)有一定偏轉(zhuǎn)，對 PNP管，黑表筆接 c極，紅表筆接 e 極時(shí)，表針可能會(huì)有一定的偏轉(zhuǎn)，反過來都不會(huì)有偏轉(zhuǎn)。由此也可以判定三極管的 c、e極。不過對于高耐壓的管子，這個(gè)方法就不適用了。中、小功率管有的 b極可能在中間。比如常用的 90 13三極管及其系列的其它型號三極管、 2SC1815、 2N5401、2N5 551等三極管，其 b極有的在就中間。當(dāng)然它們也有 c極在中間的。所以在維修更換三極管時(shí)，尤其是這些小功率三極管，不

21、可拿來就按原樣直接安上，一定要先測一下。萬用表的使用的注意事項(xiàng)：. 在使用萬用表之前，應(yīng)先進(jìn)行“機(jī)械調(diào)零 ”，即在沒有被測電量時(shí)，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。. 在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分，這樣一方面可以保證測量的準(zhǔn)確，另一方面也可以保證人身安全。. 在測量某一電量時(shí)，不能在測量的同時(shí)換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時(shí)，更應(yīng)注意。否則，會(huì)使萬用表毀壞。如需換擋，應(yīng)先斷開表筆，換擋后再去測量。. 萬用表在使用時(shí)，必須水平放置，以免造成誤差。同時(shí)，還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。. 萬用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的最大擋。用電烙鐵一定要注意安全，使

22、用前用萬用表測一下電烙鐵電源插頭兩端的電阻是否為正常值。正常時(shí) 20瓦烙鐵的電阻約 2000 歐， 45瓦的為 1000歐， 75瓦的為 600歐， 100瓦的約 500歐。電源插頭與電烙鐵外殼、烙鐵頭之間電阻應(yīng)接近無窮大，否則說明這把電烙鐵漏電，不能使用。路的連接：在連接電路的時(shí)候，要嚴(yán)格按照電路圖連接電路，也要注意烙鐵與電路板接觸的時(shí)間，不要燒壞電路板及元器件。并在連接好電路以后進(jìn)行測量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)改正。4.2 產(chǎn)品的調(diào)試與仿真圖6-1電路仿真圖. 調(diào)試前，先將焊好的電路板對照印刷電路圖認(rèn)真核對一遍，不要有錯(cuò)焊、漏焊、短路、元件相碰等現(xiàn)象發(fā)生。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，

23、防止觸電，注意安全。. 調(diào)試時(shí)，電路不可以正常工作，經(jīng)逐級檢查，原來是數(shù)碼管的引腳接錯(cuò)了，經(jīng)過改正后，電路可以正常工作。5 總結(jié)過本次單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)， AT89C51單片機(jī)、數(shù)碼管和步進(jìn)電機(jī)實(shí)際應(yīng)用有了更深刻的理解和體會(huì)，這次課程設(shè)計(jì)，不僅提高了動(dòng)手能力，對設(shè)計(jì)的整個(gè)流程有了一定的了解，更了解到了單片機(jī)應(yīng)用的廣泛性和前景。設(shè)計(jì)的成功，極大地提高了自信心，促進(jìn)了對單片機(jī)的學(xué)習(xí)興趣，明白了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。次設(shè)計(jì)清楚了一項(xiàng)設(shè)計(jì)的整體流程：明確設(shè)計(jì)要求、功能及功能模塊的設(shè)計(jì)，查閱相關(guān)資料并確定元器件，電路連接、調(diào)試、調(diào)整改進(jìn)與檢查、電路成型、總結(jié)。同時(shí)設(shè)計(jì)電路時(shí)，和搭檔上網(wǎng)查閱了

24、很多資料，這培養(yǎng)了搜索的能力，開拓了視野。調(diào)試過程中掌握了一些電路調(diào)試的方法和規(guī)律，同時(shí)也掌握了如何來檢查和排除實(shí)驗(yàn)中的所遇到的一些常見故障，明白了動(dòng)手的重要性，懂得了實(shí)踐出真知的道理。電路的連接和調(diào)試都極大地提高了動(dòng)手實(shí)踐能力，這也是目前較為缺乏的。作為工科的學(xué)生，就應(yīng)該具備這樣的動(dòng)手能力。最后，設(shè)計(jì)報(bào)告的制作還培養(yǎng)了整理知識的能力。之，這次設(shè)計(jì)，認(rèn)識到了知識的局限性，培養(yǎng)了動(dòng)手能力，懂得了團(tuán)隊(duì)合作精神，對今后的學(xué)習(xí)起到了極大的促進(jìn)作用。參考文獻(xiàn)1朱清慧編著.基于 Proteus顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)例.北京：清華大學(xué)出版社，2011.2 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編 . 楊素行主編 . 模擬電子技

25、術(shù)基礎(chǔ)簡明教程 . 3版 .北京：高等教育出版社， 2005.3張亞華 .電子電路計(jì)算機(jī)輔助分析與輔助設(shè)計(jì).北京航空工業(yè)出版社，2004.4 莫正康 . 電力電子應(yīng)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2009.5 曾曉宏 . 數(shù)字電子技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008.6 江曉安 . 模擬電子技術(shù) . 陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2007.7 蔣輝平周國雄 .基于 Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.8 王宗培 .步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng) M. 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009.9 余永權(quán) .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù)M. 北京 :北京航

26、空航天大學(xué)出版社， 2006.附錄 1：總體電路原理圖附錄 2：實(shí)物圖附錄 3：元器件清單序號名稱型號規(guī)格數(shù)量1電解電容100uF12電解電容10Uf13瓷片電容30pF24電源接口15輕觸按鍵SW-AJ56阻10K27發(fā)光二極管LED48針插線1組9三極管110阻10k111電阻1k112四位一體數(shù)碼管113片機(jī)AT89C51114驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003A115振12MHZ116進(jìn)電機(jī)1附錄 4：參考源程序/數(shù)碼管位 高位 - 低位/四個(gè)按鍵控制步進(jìn)電機(jī)：正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加1，減 1/上電時(shí)電機(jī)啟動(dòng)，數(shù)碼管上顯示速度最小檔1，加減檔位均能通過數(shù)碼管顯示出來，電機(jī)采用單雙八拍方式/電機(jī)轉(zhuǎn)速一共 1

27、0檔，通過按鍵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速/電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)最高位數(shù)碼管顯示0，反轉(zhuǎn)時(shí)顯示 1include<reg52.h>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine led P0/數(shù)碼管段選/#define haha P2bits1=P10;sbits2=P11;sbits3=P30;sbits4=P31;/按鍵定義 ,s1正轉(zhuǎn)， s2反轉(zhuǎn)， s3加1，s4減 1bit wei3 = P23;sbit wei2 = P22;sbit wei1 = P21;sbit wei0 =P20;/數(shù)碼管位選定義bita=P27;sbitb=P2

28、6;sbitc=P25;sbitd=P24;/脈沖信號輸入端定義charcodedisplay11=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff;/ 共陽數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)信號 0-9，不顯示char code time_counter102=0xda,0x1c,0xde,0xe4,0xe1,0xec,0xe5, 0xd4,0xe9,0xbc, /9.7 -1ms0xed,0xa4,0xf1,0x8c,0xf5,0x74,0xf9,0x5c,0xfc,0x18;char code qudong8=0x80,0xc0,0x40,0x60,0

29、x20,0x30,0x10,0x90;/uchar num1 = 0;/控制取勵(lì)磁信號變量/uchar num2 = 8;char k=1;/加減檔位控制， 1為最小檔it flag1 = 0;/ 初始正轉(zhuǎn)，正反轉(zhuǎn)標(biāo)志charbuf4=0,10,10,1;/ 數(shù)碼管顯示緩存，正轉(zhuǎn)，不顯示，不顯示，顯示 1檔位 ,高- 低/= 定時(shí)器 0/1初始化函數(shù)=oid T0_T1_init()TMOD = 0x11;/ 定時(shí)器 0/1均工作于方式 1,16位計(jì)時(shí)方式TH0 = (65536 - 3000)/256;TL0=(65536-3000)%256;/定時(shí)器 0，定時(shí) 3ms用于數(shù)碼管掃描顯示TH

30、1 = time_counterk-10;TL1=time_counterk-11;/ 定時(shí)器 1，定時(shí) 10ms用于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制TR0 = 1;TR1 = 0;ET0 = 1;ET1= 1;/開定時(shí)器中斷EA = 1;/ 開總中斷/=ms 級延時(shí)函數(shù) =oid delay1m(uint x)uint i,j;for(i=0;i<x;i+)/連數(shù) x 次，約 x msfor(j=0;j<120;j+);/數(shù)120 次，約 1 ms/= 主函數(shù) =oid main()T0_T1_init();buf1 = 10;/ 不顯示buf2= 0;buf3= 1;while(1)if(s1

31、 = 0 )delay1m(3);if(s1 = 0)TR1 = TR1;while(!s1);if(s2 = 0)delay1m(3);if(s2 = 0)delay1m(5);/ while(!s1);flag1=flag1;if(flag1=0)/正轉(zhuǎn)buf0 = 0;/ 最高位顯示 0elsebuf0 = 1;/ 最高位顯示 0/haha = 0x00;/停止while(!s2);if(s3 = 0)/速度加 1檔delay1m(3);if(s3 = 0)k+;if(k > 10 )k = 1;buf2= k/10;buf3= k%10;while(!s3);if(s4 = 0)/速度減 1檔delay1m(3);if(s4 = 0)k-;if(k = 0)k = 10;buf2= k/10;buf3= k%10;while(!s4);/= 定時(shí)器 0中斷函數(shù)，用于數(shù)碼管掃描顯示 =oid time0_interrupt()interrupt 1static num = 0;TH0 = (65536 - 3000)/256;TL0=(65536-3000)%256;/定時(shí)器 0，定時(shí) 3ms用于數(shù)碼管掃描顯示wei3=1;wei2=1;wei1=1;wei0=1