《单片机原理及应用》课程设计说明书-设计并实现红外遥控步进电机汇.doc

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 电信0804 指导教师: 工作单位: 题 目: 设计并实现红外遥控步进电机 初始条件： Protues软件； 课程设计辅导资料：“占空比可调的信号发生器设计与应用”、“电路设计技术与应用”等； 先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、Protues电路设计教程及单片机原理及应用等课程 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 课程设计时间：1周； 课程设计内容：利用红外遥控器控制步进电机的动作，动作要有正、反方向转动；单步；连续；快慢等动作。 本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理并对实验结果进行分析 程序框图； 资源分配表； 源程序 性能分析 课程设计的心得体会（至少500字）； 参考文献； 时间安排： 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目录 1总体设计原理.…………………………………………………..2 2系统硬件及主要模块设计……………………………………...3 2.1红外遥控模块...……………………..........................................3 2.1.1红外遥控编解码原理...……………….…..........................................3 2.2 步进脉冲模块…………………………………..…...................6 2.2.1步进电机的工作原理与控制…………………………........................6 2.2.2步进机的驱动电路……………………...............................................8 2.3 主要接口电路……………………...………………….........9 2.3.1步进机的驱动电路与8051的接口电路……………….....................9 2.3.3 模拟按键与8051的接口电路……………………...........................10 .2.4资源分配表和总图.…………………………………….............11 3源程序设计……………………………………………...............13 3.1实物源程序.……………………………………………….........13 3.2 仿真源程序.……………………………………………............19 4 仿真结果与分析……………………………………………......23 5 心得体会……………………………………………………......28 6 参考文献……………………………………………………......29 7 本科生课程设计成绩评定表………………………………......30 1 总体设计原理 利用红外遥控器控制步进电机其实和用键盘控制步进电机原理类似，只不过按键是用导线传递键是否按下的信号，而红外则是利用LED发射红外线传递按键信息。由于红外采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”，在解码时通过判断高低电平持续时间的长短来识别发送的键值。 控制步进电机正、反方向转动、单步、连续、快慢等动作，原理其实并不困难。步进电机将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲，步进电机就转动一个角度，转动的角度大小与施加的脉冲数成正比，因此，单步和连续的动作区别只是单片机给步进电机脉冲个数不同而已。每按一次单步键就是给电机一个脉冲，而连续则是不断的给电机脉冲，达到连续运转的目的。 单片机的晶振为12MHz，单周期指令执行时间为1MHz，由于机械动作需要一定时间来完成，如果以这么快的速度来给脉冲，电机是不会转动的，因此，在两个脉冲之间必须要有一定时间差，电机才有时间来执行动作。电机转动的速度与脉冲频率成正比，控制脉冲间隔时间就相当于控制了步进电机的转动角频率即快慢。 步进电机的转动需要向电机以一定的顺序分配驱动脉冲。如四相单四拍，其脉冲分配的方式和顺序为A-B-C-D-A,如此周而复始，即可转动。转动方向与脉冲顺序有关，如果给相反脉冲