单片机原理实习报告.doc

实习报告 物理与电子科学 学院 光电信息科学与工程 专业 13-02 班 实习名称:单片机原理及接口技术实习 课题名称: 步进电机转角控制系统设计 起止时间：2016.5.30-2016.6.12 目 录 1 引言 1 2 硬件设计 4 3 软件设计 10 4 调试过程及问题分析 17 5 结论 19 参考文献 20 附录 22 引言1.1 实习目的 随着人们生活水平的提高，单片机控制在日常生活中变得越来越重要。本次实习的目的在于加深AT89C51单片机的理解，初步掌握单片机应用系统的设计方法。通过本次实习达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。1.2课题基础知识 单片机又称单片微控制器，它是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机具有体积小、功能强、应用方面广等优点。它的体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，为学习应用和开发提供了便利的条件。目前正以前所未有的速度取代着传统电子线路构成的经典系统。单片机已经深深融入我们的生活，例如彩电、冰箱、空调等无处不见单片机的影子。大大提高了这些产品的智能性，易用性和节能型等主要性能指标，在工农业生产上也极大提高了生产效率和产品质量。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号的点阵型液晶模块。它是由若干个5x7或者5x11的点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以用显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此，所以它不能很好的显示图片。 在光谱中波长自760nm至400um的电磁波称为红外线，它是一种不可见光。目前几乎所有的视频和音频设备都可以通过红外遥控的方式进行遥控，比如电视机、空调、影碟机等，都可以见到红外遥控的影子。这种技术应用广泛，相应的应用器件都十分廉价，因此红外遥控是我们日常设备控制的理想方式。 红外传输NEC协议规定低位首先发送。一串信息首先发送9ms的AGC（自动增益控制）的高脉冲，接着发送4.5ms的起始低电平，接下来是发送四个字节的地址码和命令码，这四个字节分别为：地址码；地址码反码；命令码；命令码反码。如果你一直按那个按键，一串信息也只能发送一次，一直按着，发送的则是以110ms为周期的重复码。接收到的信号是跟发送信号正好反向的。 1.3课题描述 实现用键盘控制电机启动、停止、转角、速度及方向，并在LCD1602上显示以上状态。 扩展要求：A.用红外遥控控制电机启动、停止、转角、速度及方向； B.完成一个以上工艺控制流程; C.与 “正交编码脉冲发生器及解码器程序设计”小组联合，实现电机闭环控制 1.4个人任务 负责程序结构设计，和总体调试。并负责电机转动方向和速度相关程序编写。 并配合红外传输程序，完成扩展任务。 2 硬件设计 根据实验室提供开发板进行适当连线，构成硬件电路。所需硬件电路模块如图所： 功能设置： A.由独立按键 启动由KEY5键控制， 停止由KEY5键控制， 加速由KEY8键控制， 减速由KEY7键控制， 正向由KEY1键控制， 反向由KEY2键控制， 转角由KEY4键控制； B.由红外遥控器控制： 若关闭状态，任意键启动； 加速由8键控制； 减速由7键控制； 正向由1键控制； 反向由2键控制； 原理图如下： 3 软件设计（详情参见注释） unsigned char speed; //速度 unsigned char Key,flag; //键盘键值及步进电机转动状态标志位 unsigned char x,t; int Z; //方向标志位 unsigned char IrValue[6]; //红外识别码及键值 unsigned char Time; sbit IRIN=P3^2; //红外中断及输入位 unsigned char turn1[]={0x32,0x02,0x0f,0x03,0x31,0x01,0x0c,0}; //半步八拍 unsigned char turn[]={0x02,0x03,0x01,0}; //双四拍工作 主函数： void main(void) { flag=0;