单片机课程设计(步进电机的控制与无线通信 )

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1、设计课程名称单片机课程设计设计项目名称步进电机的控制与无线通信专业班级电子科学与技术081班学生姓名卢德勇王永平学号080712110040080712110001指导教师马光喜、李良荣等理学院实验时间：2011年7月6日至15日题目：步进电机的控制与无线通信一．设计任务：1．Protel软件的学习与PCB版的制作2．步进电机控制。3．红外遥控的发送与接收。二．设计内容：1.protel99se软件的学习与PCB版的制作学习Protel　99SE软件的时间不多，但是收获也不少。至少知道了很多软件都能实现PCB版图的设计与制作。在Protel　99SE里面学到了很多

2、东西，由于上课的时间断，所以就不得不在网上找相关的资料、教程、以及文库。首先我就下载了有快捷键，让我在使用的过程中方便有快捷。在Protel　99SE的库文件中不是所有的原件都和我们用的原件一样，有一样的管脚。有很大一部分是不同的，比如数码管本来是十个角而Protel　99SE里面就只有八个，和实际的不一样。用元件编辑可以编辑自己想要的元件，型号和管脚。很多封装模型也没有，这些都可以自己画封装。不过在画之前，先要知道元件的尺寸大小。不然尺寸过大过小都不能正确的安装元件，导致浪费人力物力。各部分截图如下：①时钟电路电路图：②PCB图：③元件布局图：2.单片机对步进电

3、机的控制与无线通信《单片机原理与应用》是电子信息工程专业的一门重要专业课，对应用能力和动手能力要求很高，课程设计环节是学生学习该课程后进行的一项必不可少的基本训练。其主要目的是使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解，巩固学生所学理论知识；使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，培养学生系统设计的思想；培养学生的软件设计能力，提高学生的动手能力；培养学生查阅相关资料、撰写文档的能力和自学、科研的能力。了解红外通信知识，掌握红外数据收发的电路、编解码的编程方法。内容1、能控制步进电机的正常工作，且做一定调整。（1）能控制步进电机作正向和反向运转，要有正

4、转和反转控制按钮。（2）步距角为45度。（3）在一定的范围内可以控制运转的速度，有加速和减速控制按钮。（4）要求随时可以在不断电源情况下可以暂停，有一个暂停按钮。2、根据系统提供的红外收发电路，单片机一方面从发送端发出数据，一方面从接收端接收数据，并比较收到的数据与发送的是否一致。方案3.1控制电机正/反向转步进电动机有三相绕组A、B、C、D，当某一项绕组通电时，在其内部形成N-S极，产生磁场，在磁场的作用下，转子将会转动，步进一步。若步进电动机按四相八拍方式来工作，则在A、B、C、D，四相绕组上依次输入脉冲的顺序为：步进电动机将沿顺时针方向转动。若在A、B、C、

5、D四相绕组上依次输入脉冲的顺序为：则步进电动机将沿逆时针方向转动（D、C、B、A，则顺时针方向旋转）。因而只要控制脉冲输出的顺序，就可实现对步进电动机正/反转的控制。3.2控制电机运转速度    步进电动机运转的速度是由输入到A、B、C、D四相绕组的频率所决定的。频率越高，电动机运转的速度越快，否则，速度就越慢。因而通过延时程序控制输出脉冲的频率，就可以实现对步进电动机颛顼的控制。3.3控制电机转动角度通常，按A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A（或A→AD→D→DC→C→CB→B→BA→A）的顺序轮流通电，则步进电动机会沿瞬时针（或逆时针）方向转动，这种运

6、行方式被称为四相八三拍方式。“四相”是指定子四相绕组；“单”是指每次只有一相绕组通电；“拍”是指从一种通电状态转换到另一种通电状态；“八拍”是指经过八次切换控制绕组的通电状态为一个循环，第八拍通电状态是重复第一拍的情况。如果将该方式下每周运行的拍数（步数）设为N，则四相八拍方式下每周运行的拍数恰恰为2N。步进电机四相八拍工作,步距角是7.5度.如果我正转1圈,则需要360/7.5=48个脉冲。但电机运行拍数定义不同，是指电机转过一个齿（轮）距所需脉冲数，要区分步进角和电机运行拍数。红外遥控控制在很多单片机应用系统中，常常利用非电信号（如光信号、超声波信号等）传送控

7、制信息和数据信息，以实现遥控或遥测的功能。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。实现单片机系统红外通信的关键在于红外接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。1．红外通信的基本原理红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端采用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。2．红外发送器红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管Q1和

8、Q2、红外