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1、湖南文理学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计学院：电气与信息工程学院专业班级：建筑电气与智能化11102班学生姓名：王帆指导老师：梅彬运完成时间：2013.6.10-2013.6.21报告成绩：评阅意见：评阅教师日期摘要步进电机能接受步进脉冲的控制一步一步地旋转，它是计算机应用项目中的主要执行元件之一，尤其在精确定位场合中得到了广泛的应用。本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计，用C语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序，通过单片机、电机的驱动芯片ULN2003以及相应的按键实现以上功能。本文内容介绍了步进电机以及单片
2、机原理、该系统的硬件电路、程序组成，同时对软、硬件进行了调试，同时介绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点，通过调试实现了上述功能。关键词：步进电机、单片机、电机驱动AbstractSteppermotorcanacceptthesteppulserotationcontrolstepbystep,itisoneofthemainexecutiveelementincomputerapplicationproject,especiallyinprecisepositioningoccasion
3、shasbeenwidelyused.Isintroducedinthispaperakindofbasedonsinglechipmicrocomputersteppingmotorsystemdesign,usingClanguagetowriteoutthemotorforward,reverse,speedup,slowdown,stoptheprogram,throughthemicrocontroller,motordriverchipULN2003aswellasthecorrespondingbuttontoachieveab
4、ovefunctions.Contentofthispaperintroducestheprincipleofstepmotorandsinglechipmicrocomputer,thesystemhardwarecircuit,programcomposition,atthesametimeonthesoftwareandhardwaredebugging,andintroducesthedebuggingprocessproblemsandthemethodstosolvetheproblem.Thisdesignhasideascle
5、arly,highreliability,strongstability,etc,throughdebuggingrealizedthefunction.目录1绪论12工作原理及方案选择22.1控制器的论证与选择22.2驱动器的论证与选择32.3系统总体方案33电路设计及仿真33.1步进电机33.1.1步进电机构造43.1.2步进电机工作原理43.1.3步进电机主要参数53.2主控制器部分63.3驱动器部分73.4键盘部分84系统软件设计94.1系统软件开发工具94.2系统流程图94.3软件编程114.4软件说明115仿真记录116完整电路原
6、理图147心得体会及谢词………………………………………………………………………………………….158元件清单16参考文献16附录：源程序清单171绪论传统上由纯电路设计的步进电机控制和驱动电路一般较复杂，成本又高，而且一旦成型就难于修改，可移植性差，难以适应一些智能化要求较高的场合。单片机的普及与应用，为步进电机的应用开辟了广阔的前景，使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现，将会避免复杂电路的设设计，既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性、可靠性及多功能性。本文主要介绍了步进电机的基本原理及AT89C51单片机的性能特点。设计主
7、要研究了一种基于AT89C51单片机和ULN2003驱动芯片的步进电机控制及驱动电路系统。该系统可分为：控制模块、驱动模块、人机交互模块四大部分。其中采用AT89C51单片机作为控制模块的核心，利用单片机编程实现了对步进电机启动停止、正转反转、加速减速等功能的基本控制。驱动模块由芯片ULN2003A驱动步进电机工作；人机互换部分由相应的按键实现相应的功能。通过实际测试表明本设计系统的性能优于传统步进电机控制器，具有结构简单、可靠性高、实用性强、人机接口简单方便、性价比高等特点。2工作原理及方案选择根据实验要求，电路应包含电源，控制信号发生器（
8、控制模块），步进电机，功率放大器（驱动模块），人机交互模块等。设计框图如下：步进电机驱动器人机交互模块电源控制器图12.1控制器的论证与选择方案一：采用集成移位寄存
