利用单片机at89c51控制步进电机 学位论文.doc

毕业设计 题目 利用单片机AT89C51控制步进电机第1章 单片机控制系统概述 3 1.1单片机系统概述 3 1.2 AT89C51单片机概述 3 第2章 步进电机概述 6 2.1 步进电机的基本介绍 6 2.2 步进电机的特点及种类 7 2.3 步进电机的选择 8 第3章 单片机编程软件概述 8 3.1 Keil软件简介 8 3.2 Keil工程项目建立 10 3.3 C语言程序代码 10 第4章 硬件电路设计 17 4.1电路设计构思 17 4.2 硬件电路设计 18 结论 19 致谢 20 参考文献 20 第1章 单片机控制系统概述 1.1单片机系统概述 随着材料科学、工艺技术、计算机技术的发展与进步，电路系统向着集成度极高的方向发展。CPU的生产制造技术，也朝着综合性、技术性、实用性发展。如CPU的运算位数从4位、8位 ……到32位机的发展，运算速度从8 MHz、32 MHz……到1.6 GHz。可以说是日新月异的发展着。其中单片机在控制系统中的应用是越来越普遍了。单片机控制系统是以单片机（CPU）为核心部件，扩展一些外部接口和设备，组成单片机工业控制机，主要用于工业过程控制。要进行单片机系统设计首先必须具有一定的硬件基础知识；其次，需要具有一定的软件设计能力，能够根据系统的要求，灵活地设计出所需要的程序；第三，具有综合运用知识的能力。最后，还必须掌握生产过程的工艺性能及被测参数的测量方法，以及被控对象的动、静态特性，有时甚至要求给出被控对象的数学模型。 1.2 AT89C51单片机概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可反复擦写的只读程序存储器PEROM和128bytes的随机存取数据存储器，器件采用公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处器和FLASH存储单元，功能强大。此单片机可为您提供许多高性价比的场合。 AT89C51提供以下标准功能：4K字节FLASH闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个向量两级中断结构，一个全双工串行通讯口，内置一个精密比较器，片内振荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的工作模式，空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作，并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 MCS-51是标准的40脚双列直插式集成电路芯片，引脚排列请参见图1.1 图1 AT89C51引脚图 VCC：电源电压； GND：地； P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写1可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 在FLASH编程时,P0口接受指令字节，而在程序效验时，输出指令字节，效验时，要求外接上拉电阻。 P1 口：P1口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动 （吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写1，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉底时会输出一个电流。 FLASH编程和程序效验期间，P1接收低8位地址。 P2口：P2口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动 （吸收或输出电流）4个TTL逻辑们电路。对端口写1，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉底时会输出一个电流。 在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR指令）时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX@RI）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。 FLASH编程或效验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。 P3口：P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3的输出缓冲级可驱动 （吸收或输出电流）4个TTL逻辑们电路。对端口写1，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉底时会输出一个电流。 P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是他的第二个功能，如下表所示： P3口还接收一些用于FLASH