毕业设计（论文）-基于at89s52单片机的步进电机控制

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1、题目：简易步进电机控制23步进电机控制摘要：本设计采用ATMEL公司DIP-40封装的AT89S52单片机实现对四相步进电机的手动和按键控制。由单片机产生的脉冲信号经过分配后分解出对应的四相脉冲，分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。转速的调节和状态的改变由按键进行选择，此过程由程序直接进行控制。通过键盘扫描把选择的信息反馈给单片机，单片机根据反馈信息做出相应的判断并改变输出脉冲的频率或转动状态信号。电机转动的不同状态由液晶LCD1602显示出来。而设计的扩展部分可以通过红外信号的发射由另一块单片机和红外线LED完成，用红外万能接收头接收红外信

2、号，可以实现对电机的控制进行红外遥控。　关键字：四相步进电机单片机功率放大LCD160223目录步进电机控制…………………………………………………………………1摘要……………………………………………………………………………1关键字…………………………………………………………………………1前言………………………………………………………………………………31系统总体方案设计及硬件设计……………………………………………41.1步进电机……………………………………………………………………41.1.1步进电机的种类………………………………………………………41.1.2步进

3、电机的特点………………………………………………………41.1.3步进电机的原理………………………………………………………51.2控制系统电路设计…………………………………………………………71.3液晶显示LCD1602…………………………………………………………71.4AT89S52核心部件及系统SCH原理图……………………………………91.5LN2003A驱动………………………………………………………………102软件设计及调试………………………………………………………………132.1程序流程…………………………………………………………………132.2软件设计及

4、调试…………………………………………………………143扩展功能说明…………………………………………………………………154设计总结………………………………………………………………………165设计源程序……………………………………………………………………166附录……………………………………………………………………………21参考文献…………………………………………………………………………22附2：系统原理图及实物图…………………………………………………2323前言步进电机广泛应用于对精度要求比较高的运动控制系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制

5、器等。目前，对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。分散器件组成的环形脉冲分配器体积比较大，同时由于分散器件的延时，其可靠性大大降低;软件环形分配器要占用主机的运行时间，降低了速度;专用集成芯片环形脉冲分配器集成度高、可靠性好，但其适应性受到限制，同时开发周期长、需求费用较高。步进电机是微特电机的一种，其作为执行元件，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。同时步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应

6、的角位移(或线位移)的电磁装置，是一种特殊的电动机。一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入肘步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置于定位状态。步进电机以广泛应用在生产实践的各个领域。它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化

7、成为角位移，所以被认为是理想的数控机床的执行元件。早期的步进电机输出转矩比较小，无法满足需要，在使用中和液压扭矩放大器一同组成液压脉冲马达。随着步进电动机技术的发展，步进电动机已经能够单独在系统上进行使用，成为了不可替代的执行元件。除了在数控机床上的应用，步进电机也可以并用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。231系统总体方案设计及硬件设计本设计系统中主要围绕AT89S52以实现四相步进电机的转动控制（步进电

8、机正转、反转以及转动速度