单片机控制电路

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6、位机或下位机4*4键盘输入指令，实现对步进电机的基本控制，并利用上位机及LCD实时显示步进电机的运行状态。该设计方案具有较高通用性和灵活性，开发成本较低，同时随着技术进一步改进，可以直接应用到包装机械或其他机械设备中，有很强实用性。广告插播信息维库最新热卖芯片：MC14490PPIC16F873A-I/SOUS3018CWDAC3550A-QG-C2USBN9603-28MSM5877AMRD5.6M-T1BIRF7319TRPBFM51564PIRFZ14　　1引言　　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

7、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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差，使得在速度、位置等控制领域，用步进电机来控制变的非常的简单[1]。本文设计了一种基于AT89S52单片机和VC++的步进电机控制系统，可以实现对步进电机的基本控制及状态实时显示。　　2系统组成　　使用、控制步进电机必须由环形脉冲源、功率放大电路等部分组成控制系统，脉冲信号一般由单片机或CPU产生，一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右，电机转速越高，占

8、空比则越大。功率放大是驱动系统最为重要的部分。步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流，平均电流越大，电机力矩越大，要达到平均电流大，这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。因而不同的场合采取不同的驱动方式。到目前为止，驱动方式一般有以下几种：恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流等[2]。　　本文设计系统中，脉冲信号由单片机AT89S52产生并分配给步进电机各相，功率放大部分由驱动电路完成，系统结构框图如图1所示。　　本文所设计系统中，步进电机模块采用35BY48S03永磁式步进电机，用户利用4*4键盘或上位机的控制界面实现

9、指令输入，采用上位机或1602字符型液晶模块实时显示运行状态。　　3硬件设计　　3.1单片机最小系统电路　　单片机的最小系统电路包括时钟电路和复位电路。本文所设计系统中，时钟电路采用内部振荡方式，所得的时钟信号比较稳定，实用电路中使用较多[3]。复位电路作用是使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的状态开始运行。复位电路采用2种基本形式：上电复位、开关复位。　　3.2键盘电路　　设计P1口接4*4键盘，键盘电路图如图2所示：　　3.3电机驱动电路　　35BY48S03型步进电机接线图如图3所示，从图中可以看出，电机共有四组线圈，四组线

10、圈的一个端点连在一起引出，这样一共有5根引出线。要使步进电机转动，只要以一定的次序轮流给各引出端通电即可，加电的方式可以有多种，包括单相驱动、双相驱动、单－双相驱动等，相应步进角有整步和半步区分。在本文设计的系统中，采用单相驱动和单－双相驱动两种加电方式驱动步进电机运转。　　根据该电机参数，不难设计出驱动电路，因其工作电压为12V，最大电流为0.26A，因此用一块开路输出达林顿驱动器(ULN2003)作为驱动，通过P2.7-P2.4来控制各线圈的接通与切断。如果要改变电机的转动速度只要改变两次接通之间的时间，而要改变电机的转动方向，只要改变

11、各线圈接通的顺序[4]。　　3.4串行通信电路　　在PC机内接有PC16550（和8250兼容）串行接口、EIA-TTL的电平转换器和RS-232C连接器，除鼠标占用一个串行口外，还留有两个串行口给用户，这就是COM1（地址3F8H-3FFH）和COM2（地址2F8H-2FFH），通过这两个口，可以连接串行通信设备，如单片机、仿真机等。由于单片机的串行发送和接收线TXD和RXD是TTL电平，而PC的COM1或COM2的RS-232C连接器（D型9针插座）是EIA电平，因此单片机需加接MAX232芯片，通过串行电缆线和PC相连接。本文所设计的

12、串行通信电路如图4所示。　　3.5下位机显示电路　　液晶采用显示容量为2行16个字的1602液晶，1602采用标准的16脚接口，内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160