《计算机控制技术》课程设计说明书-基于89C51单片机设计二相电机控制系统设计汇.doc

目录 摘 要 1 1. 设计任务及要求 2 2. 方案比较及选择 2 2.1 LED显示选择方案 2 2.2按键状态的读取 2 3. 系统实现的原理 3 3.1系统设计思路 3 3.2步进电机工作原理 3 3.2.1步进电机的启停控制 3 3.2.2步进电机的控制时序 4 3.3系统整体方框图 6 4. 系统硬件设计 7 4.1总体电路设计 7 4.2电机模块电路设计 8 4.2.1电机控制部分电路 8 4.2.2步进电机驱动电路 9 4.3 显示模块电路 10 4.3.1发光二极管显示电路 10 4.3.2七段数码管显示电路 11 5. 系统软件设计 11 5.1系统总体流程图 11 5.2 二相步进电机工作方式模块程序设计 13 5.2.1四拍方式模块程序设计 13 5.2.2八拍方式模块程序设计 14 5.3 系统显示程序模块设计 15 6系统仿真结果 16 心得体会 17 参考文献: 18 附录 本设计所用的C程序清单 19 摘 要 基于89C51单片机设计二相电机控制系统，实现四拍和八拍方式转动，并能进行调速和正反转控制。同时由数码管和LED显示电机转动步数和工作状态。首先需要构建控制信号输入和输出显示器以及核心运算部分构成整个系统，然后画原理图并且用PROTUES软件仿真。设计过程中用到单片机、双极性H桥驱动电路、数码管显示电路等模块电路。设计的系统通过循环扫描状态信号，控制电机的运转同时输出状态。 关键词：单片机，H桥，PROTUES，数码管 Abstract Based 89C51 microcontroller design two-phase motor control system, having four-beat and eight-beat way to turn, and can control the speed and reversing. At the same time，The digital control and LED display motor rotation step and working condition. First need to build a control signal input and output display parts and the core computing system, and then draw the schematic and software simulation with PROTUES. Microcontroller used in the design process, bipolar H-bridge driver circuit, the digital display module circuit. Scan through the system design cycle status signals to control the motor running while the output state. Key words: Single-chip, H-bridge, PROTUES, digital 二相步进电机控制系统的设计 1. 设计任务及要求 设计一个二相步进电机控制系统，电机有两组带中心抽头的线圈，要求系统具有如下功能：采用双极性（H桥）控制（不使用线圈的中心抽头），用K0-K1做为通电方式选择键，K0为四拍，K1为八拍， K2为启动/停止控制；K3方向控制（正反转）；K4速度控制（快慢两档）；用4位LED数码管显示工作步数。用3个发光二极管显示状态：正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮。 2. 方案比较及选择 2.1 LED显示方案的选择 方案1：把所要显示的数据通过液晶显示屏显示。其优点是输出简单，可以简化硬件和程序，但增加了芯片的费用。 方案2：通过软件把所要的数据转化为七段显示的数据，直接通过数码管来显示，其优点是简化了电路，但增加了软件编写的负担。 通过对方案的比较，选择方案2通过数码管显示信号，比较简单经济。 2.2按键状态读取方案的选择 方案1：把按键接到单片机的中断口，若有按键按下，单片机接收到中断信号，再通过软件编写的中断服务程序来执行中断，优点是接线简单，简化了电路，但软件编写较为复杂，不易掌握。 方案2：不使用中断，直接把开关分别接在单片机的接口上，通过查询端口信号来动作。其优点是程序得到简化。 通过对方案的比较，选择方案2通过查询方式来读取端口