步进电机控制系统的设计（程序+控制系统+任务书+答辩稿）.DOC

摘 要 本设计是采用单片机设计的系统。它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点，是一种经济、实用。硬件部分主要由单片机、LCD显示、、和其它基本外围电路组成。软件部分采用51系列单片机C语言设计编写。不仅，而且具有等功能。并且功能增减方便，只需对软件做相应修改即可。 C语言目 录 摘 要 1 绪 论 2 第1章总体设计方案 3 1.1方案的总体设计框图 3 1.2工作原理 3 第2章 硬件设计 4 2.1单片机AT89C51 4 2.2时钟电路 6 2.3显示电路 7 2.3.1LCD的特性和引脚功能 7 2.3.2LCD的工作原理 8 2.4步进电机 9 2.4.1步进电机工作原理 9 2.4.2步进电机正反转原理 12 2.5驱动电路 12 2.5.1步进电机驱动电路 13 2.5.2数码管控制电路 14 2.6控制电路 14 第3章 软件设计 17 3.1protenus软件仿真 17 3.2流程图 18 总 结 20 考文参献 21 附录1 整机电路图 22 附录2主程序 23 附录3元器件明细表 30 绪 论 随着现代生活方式和工业节奏的迅速加快，电机在人们的生活中脱颖而出。电机的巨大作用到处可见，高层建筑中的电梯离不开电机，马路上的电动车离不开电机，工厂中的流水线离不开电机，住房中的空调风扇智本利用单片机的定时器/计数器定时和数的原理及外围接口，将软、硬件有机地结合起来实现系统，使得系统能够正确地进行，同时能够正确地显示。在本次设计中，设计。：利用本次设计电路制造成的，即可轻松通过这次课程设计掌握51单片机的原理,了解多功能组成原理，提高动手能力和排除故障的能力。同时通过本课题设计与装配、调试，巩固学的理论知识，了解多功能各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确。第1章 总体设计方案 1.1方案的总体设计框图 图1-1总体设计框图 1.2工作原理 当接通电源后，按下控制电路中的加速控制按钮，向单片机发出指令，单片机接收到指令处理后再把输出控制量控制指示电路使其输出加速的脉冲信号并通过显示电路显示出来，步进电接收到信号开始加速机工作。 当接通电源后，按下控制电路中的减速控制按钮，向单片机发出指令，单片机接收到指令处理后再把输出控制量控制显示电路和指示电路以及步进电机工作。 当接通电源后，按下控制电路中的反转控制按钮，向单片机发出指令，单片机接收到指令处理后再把输出控制量控制显示电路和指示电路，步进电机接收信号开始工作。 第2章 硬件设计 模拟电风扇控制系统设计是由六部分组成：单片机（AT89C51）、时钟电路、控制电路、LCD显示电路、驱动电路、步进电机。 2.1单片机AT89C51 单片机AT89C2051具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 AT89C51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL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位中央处理器和Flash存储单元，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。 AT89C51是一个低功耗高性能单片机，40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 图2-1 AT89C51单片机的管脚图 表2-1主要功能特性 兼容MCS-51指令系统 4k可反复擦写（1000次）Flash ROM 32个双向I/O口 可编程UARL通道 两个16位可编程定时/计数器 全静态操作0-24MHz 1个串行中断 128x8bit内部RAM 两个外部中断源 共6个中断源 可直接驱动LED 3级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 AD89C51单片机的管脚功能： VCC： GND：接地。 P0口： P1口： P2口： P3口： P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： P3口管脚 备选功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（记时器0外部输入） P3.5 T1（记时器1外部输入） P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3口同时为闪烁编程