基于某单片机AT89S52控制系统步进电机正反转.doc

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1、目录第一章系统分析11.1框图设计21.2晶振电路2第二章硬件系统设计32.1硬件连接图32.2按键功能32.3单片机AT89S5232.4驱动电路42.5步进电机..............................................7第三章软件系统设计93.1软件流程图93.2激磁方式10附录12附件A源程序...12附件B仿真结果............................................15参考文献17致..........................................................18摘要能够实现

2、步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统，步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍，使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。本控制系统采用单片机控制，通过人为按动开关实现步进电机的开关，复位。该系统还增加了步进电机的加速及减速功能。具有灵活方便、适用围广的特点，基本能够满足实践需求。

3、关键词：AT89S52步进电机ULN2003第一章系统分析1.1框图设计根据系统要求画出基于AT89S52单片机的控制步进电机的控制框图如图2-1所示。按键电路复位电路晶振电路AT89C52电源电路驱动电路步进电机图2-1基于AT89C52单片机的控制步进电机的控制框图系统主要包括单片机、复位电路、晶振电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部分。1.2晶振电路AT89C52单片机有一个用于构成部振荡器的反相放大器，XTAL1和XTAL2分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。晶振模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类

4、型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与瓷谐振槽路相当的精度。图2-2为晶振电路。图2-2晶振电路第二章系统设计2.1硬件连接图根据图2-1，可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图，如图3-1所示。图3-1硬件连接图2.2按键功能按键采用3个功能键，K1、K2和K3按键开关分别接在单片机的P2.0~P2.2引脚上，用来控制步进电机的转向，作为控制信号的输入端键。按K1时，步进电机正传；按K2时，步进电机反转；按K3时，步进电机停止转动。2.3单片机At89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控

5、制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。。At89C52主要技术参数如下：l与MCS-51单片机产品兼容l8K字节在系统可编程Flash存储器l1000次擦写周期l全静态操作：0Hz～33MHzl三级加密程序存储器l32个可编程I/O口线l三个16位定时器/计数器图2-2At89C52引脚图图2-3ULN20032.4驱动电路单片机的输出电流太小，不能直接与步进电机相连，需要增加驱动电路。对于电流小于0.5A的步进电机，可以采用ULN200

6、3类的驱动IC。ULN2003技术参数如下所示。最大输出电压：50V。最续输出电流：0.5A。最续输入电流：25mA。功耗：1W。如图2-4所示为2001/2002/2003/2004系列驱动器引脚图，图3-3左侧1~7引脚为输入端，接单片机P1口的输出端，引脚8接地；右侧10~16引脚为输出端，接步进电机，引脚9接电源+5V，该驱动器可提供最高0.5A的电流。　ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。　　ULN2003工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能

7、够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。　　ULN2003采用DIP—16或SOP—16塑料封装。　　方框图　　  方框图  封装外形图ULN2003部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTLCOMS,由达林顿管组成驱动电路。ULN是集成达林顿管IC,部还集成了一个消线圈反电动势的二