控制步进电动机

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1、单片机课程设计控制步进电动机系统单片机课程设计控制步进电动机系统目录第1章概述1.1设计的目的与意义1.2单片机概述与应用第2章设计原理2.1设计要求与基本思路2.2设计方案选择2.3设计框图第3章硬件电路设计3.1时钟电路3.2复位电路3.3输入电路3.4输出电路3.5扩展电路第4章程序设计4.1程序流程图4.2程序清单与代码4.3总原理图第5章元件明细表总结与致谢参考文献第1章概述1.1、设计的目的与意义1）了解系统的工作原理。2）掌握8051单片机的工作原理和应用。3）通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。4）通过设计使学生具有一定的计算

2、能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。1.2单片机概述与应用单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处理器、存储器和I/O接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、3代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们的CPU功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以及低电压底功耗。8

3、051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：•中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。•数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以

4、，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。•程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。•定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。•并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。•全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。•中断系统：8051具备较完善

5、的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。单片机应用8031和8051是最常见的mcs51系列单片机，是inter公司早期的成熟的单片机产品，应用范围涉及到各行各业,由于8031与8051兼容只是8031没有程序存储器，需要在片外扩展一片程序存储器。下面介绍一下它的引脚图等资料。MCS—51系列单片机引脚及总线结构(a)管脚图；(b)引脚功能分类MCS-51系列单片机内部结构框图MCS—51系列单片机内部结构简化框图单片机的应用范围很广，在以下各个领域有广泛的应用：1、工业自动化。主要是过程控制

6、技术、数据采集、测控技术和机电一体化技术（机器人）2、智能仪器仪表。用于提高仪器的精度和准确度。3、消费类电子产品。主要是家电领域。像洗衣机、电冰箱、空调、电视、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。4、通信方面。用于调制解调器、程控交换技术以及各种通信设备。5、武器装备。飞机、军舰、坦克、导弹、鱼雷制导、智能武器装备、航天飞机导航系统等都有单片机深入其中。第2章设计原理2.1设计要求与基本思路 设计要求： 1.利用8051单片机控制电动机，按中断1进行电机的正转60秒。 2.按中断2进行电机的反转各30秒。 3.按P1.0引脚进行电机的正转反转各30秒 基本思

7、路：1.搜集资料，研究步进电机的种类，工作原理以及运用场合。 2.掌握步进电机的机械运行特性。 3.查找步进电机驱动电路的种类，掌握一种最常用的驱动电路。 4.温习单片机有关知识：常用程序语句、定时器的使用。 5.研究步进电机的简单控制，写出正反转程序、调速程序。2.2、设计方案选择（选择依据）1、单片机的选择选用MCS-51单片机，配备11.0592MHz晶振，复位电路采用上电复位2、显示电路选择采用软件译码动态显示，P1.0做电动机的正反转的位选口。码管的段选口。考虑直接用单片机I/O口作位选时可能驱动功率不够，可采用三极管9012作驱动，共阳极数码管显示。

8、3、电源选择采用交流22