步进电机控制最小系统_带红外控制

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1、单片机课设报告课题名称：最小系统及PCB板开发设计姓名：学号：班级：电子科学与技术091班指导教师：马光喜谢本亮李良荣周骅2012年7月最小系统及PCB板开发设计一、课程设计目的1、加强实践，巩固课堂学到的理论知识，掌握单片机开发一个实际应用系统的实现技能。 2、锻炼提高将所学的专业知识应用在一个实际的单片机控制应用系统设计与实现的能力。3.、熟悉单片机最小系统的基本工作原理，能利用单片机进行系统开发，为毕业设计做好铺垫。4、掌握并完成基本PCB板的设计与制作工艺。二、课程设计任务1、单片机最小系统的构成设计 2、单片机最小系统的开发板的软件使用

2、 3、单片机应用程序的编辑与汇编软件（Keil）的使用 4、单片机应用系统软硬件设计与调试，ISP的使用 5、proteus软件的使用学习与PCB板的设计三、课程设计具体内容1、学习理解开发板的构造和使用方法，熟悉开发板的各部分本功能和实现方法；2、调试开发板的实验程序，掌握开发板的使用方法；3、利用开发板完成步进电机的设计，掌握开发板的使用方法； 4、用proteus完成最小系统的原理图设计，并进行仿真，并利用proteus完成PCB板的设计；5、设计开发无线通信控制系统，要求能用红外脉冲控制实现设计的功能。四、单片机最小系统的基本原理4.1M

3、CS-51基本结构 图1.1MCS-51基本结构MCS-51单片机是一款非常经典的单片机，极具代表性，而且资料非常丰富。4.2AT89S52基本结构图1.2AT89C52AT89S52引脚结构如图1.2所示，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路

4、，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。和Atmel的对比AT89S52单片机具有8K字节程序存储空间；512字节数据存储空间；内带4K字节EEPROM存储空间以及可直接使用串口下载。4.3最小系统硬件结构图图1.3最小系统架构如图1.3

5、所示，系统所能实现的液晶显示，数码管显示，二极管发光，红外接收，蜂鸣器等电路都已焊接或联通，主芯片89C52与外部电路之间通过短接冒或跳线连接，将程序烧录后即可实现我们预先设定的功能，操作十分方便。4.4键盘电路图1.4键盘电路当用跳线帽将JP7的2、3脚端接时，该电路形成一个完整的4x4矩阵键盘。当用跳线帽将JP7的1、2脚短路时，K2、K6、K10、K14构成一个4位独立键盘。4.5液晶显示电路LCD1602本身带有内部字符发生存储器（CGROM），这里面存储了常用的标点符号、数字、大小写字母以及日文假名等，若要显示某个字符，查出对应的代码即

6、可。1602液晶有两行，每行可以显示16个字符（字母或数字），也就是说一共可以显示32个字符。液晶显示屏是长方形的，我们把这个长方形的屏幕分成十六个小块，并给每一小块编一个号码，以便识别不同的小块。在设计时，我们可以将设计者的信息和电机的工作状态在液晶屏上显示出来。图1.5LM016L液晶显示屏4.6电机电路及原理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步进电机件。在非超载的情况下，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，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角

7、度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。本系统板采用的是两相五线制步进电机，驱动电路比较简单，如下图：图1.6五线步进电机本设计使用两相五线步进电机，采用四相八拍工作方式（A→AC→C→CB→B→BD→D→DA→A）。对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度（转子齿数J*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（

8、俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实