单片机基于80C51单片机的步进电机控制系统.doc
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1、中国地质大学长城学院 本 科 课 程 设 计 题 目:基于80C51单片机的步进电机控制系统 系 别信息工程系学生姓名专 业电气工程及其自动化学 号指导教师职 称讲师2014 年6 月 11 日摘 要本文研究基于51系列单片机的步进电机控制系统设计,该系统包括以下几个部分:数据采集、数据处理、终端接收,该系统以汇编语言为单片机的驱动程序语言,单片机控制步进电机,主要任务是把二进制数变成脉冲序列,按相序输入脉冲以实现电机转动方向控制,利用单片机实现对步进电机的远距离实时监控,从而达到高效、节能的控制步进电机工作的目的,该系统具有成本低、控制方便的特点。使用单片机驱动四相步进电机,控制步进电机以四
2、相八拍的方式运行,来实现步进电机正向/反向旋转,P1.0P1.3分别控制步进电机;P1.5P1.7分别控制步进电机的停止、正转、反转。 关键词: 51单片机 ;步进电机 ;数据采集 ;汇编语言 ; 目 录摘要01 设计目的12设计内容与要求13 总体设计方案13.1整体方案13.2具体方案实现14系统硬件设计24.1复位电路24.2晶振电路24.3按键电路34.4指示灯电路34.5驱动电路44.6步进电机45程序软件设计55.1程序流程图55.2源程序66系统调试与仿真77总结81设计目的1掌握单片机控制步进电机的硬件接口电路。2掌握步进电机驱动程序的设计和调试方法。3熟悉步进电动机的工作特性
3、。2设计内容与要求1查阅资料,了解步进电机的工作原理。2通过单片机给定参数控制电机转动。3通过按钮控制正转、反转和停止。3总体设计方案3.1整体方案本系统主要是由AT89C51,步进电机控制器ULN2004,步进电机,通过单片机编程,实现步进电机控制的脉冲分配,使电机实现正转,反转以及停止等功能3.2具体实现方案 根据系统要求画出单片机控制步进电机的控制框图,见下图。系统包括单片机、按键、驱动电路和步进电机。80c51单片机步进电机键盘驱动电路开始通电后,步进电机停止转动,单片机分别接有按钮开关正,反,停用来控制步进电机的正转、反转和停止。当按下正后,电机正转;当按下反后,电机反转,当按下停,
4、电机停转。 4 系统硬件设计本系统主要由单片机主控模块、复位电路模块、晶振电路模块、独立键盘电路模块、指示灯电路模块、驱动电路模块、步进电机模块等组成,下面将对各模块作简要介绍。4.1复位电路为确保微机系统中稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。AT89C52 的复位端是一个施密特触发输入,高电平有效3。RST端如果由低电平上升到高电平并持续2个机器周期,系统将实现一次复位操作。此复位电路中,上电或按一下复位开关都能在RST端出现一段时间的高电平,使系统复位。如图1示。图表 14.2晶振电路每个单片机系统里都有晶振,全称是叫晶体振荡器,在单片机系统里晶振的作用
5、非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步6。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振,而通过电子调整频率的方法保持同步。本次设计的晶振其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为芯片引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接12MHz晶振和两只30F的电容,这样就构成一个稳定的自激振荡器。如图2示。图表 24.3按键电路本设计的键盘电路由3独立按键组成,如图3示。图表 3功能如下:正:正转键。按下时步
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- 单片机 基于 80 C51 步进 电机 控制系统
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