基于51单片机的步进电机控制系统设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1主控芯片的选择1

2.2步进电机的选择2

2.3电机驱动的选择2

2.4系统框图设计3

3产品硬件设计3

3.1步进电机系统3

3.2单片机系统3

3.3ADC0809采集电路4

4产品软件设计5

4.1主程序流程图5

4.2电机控制中断程序流程图6

5产品使用说明7

5.1产品装配图7

5.2产品使用说明7

6、产品设计技术标准7

7参考资料8

附录9

附录1元器件清单9

附录2电路原理图10

附录3PCB设计图11

附录4产品实物图12

附录5主程序代码14

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基51单片机的步进电机控制系统设计与制作

1产品功能分析

所选择的步进电机是一个四相步进电机，使用的方法是单片机控制步进电

机的驱动。步进电机可被视作一种可靠的机械设备，其能够通过输入电脉冲来

控制电机的运行。一旦电机被激活，就会按照一个特定的步进角，一步步地朝

着指定的目标进行运行，从而实现精确的控制。利用步进电机，我们能够实现

对物体方向、角度、旋转速度、加速度等参数进行准确调节，从而实现对物体

运动轨迹、运动方向、运动方式等进行有效控制。步进电机采用了一种特殊的

技术，它能够根据不断变化的参数，调节电机的运动轨迹，从而实现对物体运

动轨迹、运动方向等进行有效调节。步进电机不仅能够被微控制器控制，而且

它也被设计成一种特殊的电机，具有无累积误差（100%精度）的特性，因此被

应用到各类开环控制系统中。设计的目的是开发一个以单片机为核心的单片机

驱动的步进电机控制系统。该系统使用STC89C51用作控制块，步进电机的旋转

方向和速度由电位器控制，步进电机的速度动态地显示在LED灯上。

主要实现功能：

（1）、电位器控制步进电机转动速度；

（2）、ADC0809采集电位器的电压值；

（3）、4个小红灯，指示电机的转速。

2设计方案遴选

2.1主控芯片的选择

单片机是微型计算机的一个重要部门，也是一种相当重要的设备类型。单

片机也被称为微控制器，特别适合于控制领域，因此也被称为微控制器。

一个先进的单片机可以实现复杂的电路，它的核心是一个高性能的电路，

它具有多种复杂的电路，如CPU、存储器、I/O接口电路等，它可以实现复杂的

电路操作，并且可以配置各种高级的软硬件，以实现复杂的电路操作。

为了确保控制系统的可靠性，我们需要综合考虑它的各项特征。例如，我

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们需要注意它的芯片速率、ROM容积、I/O接脚的数量及其它的最大实际工作电

流（1.8V/3V/5V）。此外，我们还需要注意它的可用端口，比如看门狗、双指针、

双串口、实时时钟、CAN端口、SPI接口、USB端口。在本次研究中，我们将采

用一种简易的、高效的方式来处理超声波及声光信号，并利用一种普遍适用的

单片机来实现。

从容易学习掌握的角度出发，要求所选单片机支持简单易