舞台背景转换控制器毕业设计

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1、信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目:舞台背景转换控制器专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名学号班级专业通信技术设计（或论文）题目舞台背景转换控制器指导教师姓名职称工作单位及所从事专业联系方式备注助教高级工程师设计（论文）内容：（1）设计指标①设计一个舞台背景转换控制电路，可以顺反两个方向控制步进电机的旋转，以此来控制幕布的转换；②按一次正转按钮使步进电机按顺时针步进转动9度；③按一次反转按钮按逆时针步进转动9度；④按下正转或反转按钮不放时，步进电机按每次9度不停的正转或

2、反转。（2）设计要求①画出电路原理图（或仿真电路图）；②软件编程；③电路仿真。进度安排：第5周：任务下达，理解消化任务要求；初步设计方案确定；第6周-第10周：设计方案确定，分模块部分完成；第11周：中期检查，查找问题，分析解决难点；第12周-第15周：分模块调试，整体电路调试，论文书写等；第16周：答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)：[1]　李全利.单片机原理及应用技术.高等教育出版社，2006[2]　何立民.单片机高等教程.航空航天大学出版社，2000[3]　张毅刚.MCS－51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版

3、社，1997[4]　潘新民.微型计算机控制技术.人民邮电出版社，1999[5]　朱鸿彪．实用电子制作—智能桑拿干蒸显示控制器.人民教育出版社，2006审批意见教研室负责人：年月日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。四川信息职业技术学院毕业设计说明书目　录摘　要1第１章　绪论2第2章　方案设计32.1　系统功能要求32.2　整体方案32.2.1　方案比较与论证32.2.2　方案选择4第3章　硬件设计与分析53.1　单片机时钟电路设计53.2　单片机复位电路设计63.3　键盘电路设计73.4　驱动步进电机部分93.4.

4、1　步进电机的介绍93.4.2　驱动步进电机电路93.5　稳压电源10第4章　软件设计与分析11第5章　调试与运行125.1　软件仿真125.2　硬件调试12总　结14致　谢16参考文献17附录A　总电路原理图18附录B　程序清单19I摘　要本设计是采用单片机控制步进电机的自动舞台背景转换控制器，电路简单、功能齐全、制作成本低、而且非常实有。主要硬件包括单片机、时钟电路、复位电路、控制电路、驱动步进电机电路。本系统采用并行控制，环形分配器其功能由单片机系统实现，采用软件编程的办法实现脉冲的分配。驱动系统中采用的是ULN2003A步进电机驱动芯片

5、，通过单片机输出控制信号，实现对步进电机不同的步距控制。关键词　单片机；控制；步进电机第20页　共20页第１章　绪论在舞台机械设备中，吊杆起着重要的作用。在大型的影剧院，一场演出往往需要调动大量的舞台背景，有时要控制多达64路的吊杆同时动作。操作人员要在现场不断变换舞台背景，控制室人员要不断地和现场人员进行协调，这给舞台控制带来了很大不便。对舞台背景的集中控制、位置的精确定位是设计中要解决的关键问题。目前的舞台控制系统大都通过采用光电编码盘产生脉冲信号的方式来获取吊杆的移动距离，并直接用单片机进行计数和控制。这种方法在响应多路请求时，往往会因为

6、单片机任务繁重而造成计数脉冲丢失，引起测量误差。综上所述，本系统采用并行控制，环形分配器其功能由单片机系统实现，采用软件编程的办法实现脉冲的分配。步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件，由于步进电机具有控制方便、体积小等特点，所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、绘图机和计算机外围设备中得到广泛应用。微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用，为步进电动机的应用开辟了广阔前景。驱动系统中采用的是ULN2003A步进电机驱动芯片，通过单片机输出控制信号，实现对步进电机不同的步距控制。第20页　共20页第2章　方案设计2.

7、1　系统功能要求本设计方案采用内部含Flash存储器的单片机AT89C51作为核心部件，并配以晶振电路、复位电路、通过扩展外围设备及接口电路完成整个控制系统对步进电机的控制。通过按下正转按钮时,步进电机顺时针转动9度，使舞台转换一张背景图,当按下反转按钮时,步进电机逆时针转动9度，从而使舞台换回上一张背景图。2.2　整体方案2.2.1　方案比较与论证1．基于数字电路实现的电路方案此方案选用如下框图设图计方案，它主要是以L297芯片和L298芯片组成的控制驱动电路，由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它不能直接接到交直流电

8、源上，而必须使用专用设备步进电机控制驱动器典型步进电机控制系统如图2-1所示：控制器可以发出脉冲频率从几赫兹到几十千赫兹连续变化的脉冲信号，它为环形分