步进电机单片机课设单片机系统课程设计.doc

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1、此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，成为了一种比较成熟的技术,本文主要介绍了一个基于89C51单片机的远程步进电机控制系统，详细描述了利用主-从双单片机开发远程步进电机控制系统的过程，重点对步进电机在单片机下的硬件连接与驱动，主-从单片机通过串行口通信的软件编程以及各模块系统设计进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现远程步进电机控制和显示，并可根据需要连续控制或单步控制步进电机，它使用起来相当方便，主从单片机仅通过RS

2、-232串行电缆连接，具有远程控制、远程监控、连接简便、安全性高、功耗低等优点，适合于工厂及办公场所的远程阀门控制，也可以当作远程控制模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。步进电机与AT89C51结合实现远程阀门控制系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行远程阀门控制，有广泛的应用前景。关键词：步进电机；远程控制；AT89C51此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录摘要I引言11．设计背景21.1课题背景21.2设计内容22．远程步进电机控制方案32.1系统结构框图32.2设计思

3、路与方案32.2.1步进电机正反转的控制32.2.2键盘检测42.2.3串行口通信42.2.4动态显示43．系统硬件设计53.1时钟及复位模块53.2按键模块63.3驱动模块73.4通信模块83.5显示模块94．系统软件设计104.1主机程序设计104.1.1显示子程序114.1.2按键扫描处理子程序134.1.3中断与计算子程序144.2从机程序设计164.2.1判断指令子程序174.2.2中断响应子程序194.2.3步进电机控制子程序205．proteus仿真23此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除6

4、．总结26参考文献27附录1主机源程序代码28附录2从机源程序代码34附录3电路原理图40此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除引言步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化系统中，与其他类型的电机相比具有易于精确控制，无累积误差等优点。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，就驱动步进电机按设定的方向转一个固定的角度，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。步进电机可以作为一种控制用

5、的特种电机，利用其没有累积误差的特点，广泛应用于各种开环控制。单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，用它来做一些控制电器等不是很复杂的工作。单片机内部也拥有和电脑功能类似的模块，比如ALU，内存，总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，以及通信使用的串行口。本文设计一种用双89C51作为核心部件进行远程控制的步进电机控制系统。为使步进电机系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据系统的功能要求，通过单片I/O口、串行口通讯、中断、键盘、四位八段数码管的扩展来实现远程控制步

6、进电机的启停、正反转、单步运行、限位保护及监控等功能。此文档仅供学习与交流此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除1．设计背景1.1课题背景步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的、多相时序控制器。步进电机的发展，依赖于新型材料的应用、

7、设计手段，以及与驱动技术的最佳匹配。随着自动控制技术、计算机网络通信技术在众多领域中的快速发展，以及进一步数字化、智能化，步进电机将会在更深入广泛的领域中得到应用。在主从分布式控制系统中，从机主要完成远端实时控制与数据采集，被采集数据经初步处理后通过串行口传送给主机。主机将从机发送来的数据进行处理后即时向用户提供各种控制过程的具体数据，与此同时进行人机交互。主机根据从输入电路输入的数据进行判断处理并给从机发送各种控制命令。它既利用了单片机的价格低，功能强，抗干扰能力强，温限宽等优点，又利用串行口进行远程通信，使操作者远在数十米之外

8、也能控制具体参数。单片机集成的资源越来越多，内部存储资源也日益丰富，用户不需要扩充就可以完成项目开发，而且单片机抗干扰能力也越来越强，使它更加适合工业控制领域。1.2设计内容本设计主要是介绍了基于单片机远程控制下的步进电机控制系统，详细介绍了其硬件