【正文】 武漢理工大學《計算機控制技術(shù)》課程設計說明書 Ⅰ 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 1 1 設計任務與要求 ......................................................................................................... 2 設計目的 .............................................................................................................. 2 設計要求和設計指標 .......................................................................................... 2 2 方案分析 ..................................................................................................................... 3 3 系統(tǒng)硬件部分 ............................................................................................................. 4 主控模塊 .............................................................................................................. 4 鍵盤輸入模塊 ...................................................................................................... 7 電機模塊 .............................................................................................................. 8 顯示模塊 ............................................................................................................ 11 4 系統(tǒng)軟件部分 ........................................................................................................... 13 整體流程圖及主程序 ........................................................................................ 13 按鍵流程圖及程序 ............................................................................................ 14 顯示模塊程序 .................................................................................................... 19 電動機模塊流程圖及程序 ................................................................................ 20 中斷程序 ............................................................................................................ 22 5 仿真運行 ................................................................................................................... 24 6 心得體會 ................................................................................................................... 25 參考文獻 ...................................................................................................................... 26 附錄一： Protues 硬件仿真圖 ................................................................................... 27 附錄二：系統(tǒng)程序 ...................................................................................................... 28 武漢理工大學《計算機控制技術(shù)》課程設計說明書 1 摘要 步進電機在控制系統(tǒng)中具有很廣泛的應用。它可以把脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動輪、電磁差分器或角位移發(fā)生器等。 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。 此次設計使用 C 語言作為編程語言。 C 語言是一種計算機程序設計語言，它既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它的應用范圍廣泛，具備很強的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到 C 語言，適于編寫系統(tǒng)軟件、三維、二維圖形和動畫，具體應用例如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 。 硬件部分使用 89C51 作為主控芯片，并使用 ULN2021A 將單片機的信號放大以控制步進電機，同時使用 4 位數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)動角度及次數(shù)。 關(guān)鍵詞 ：步進電機 C 語言 AT89C51 ULN2021A 轉(zhuǎn)動角度 武漢理工大學《計算機控制技術(shù)》課程設計說明書 2 1 設計任務與要求 設 計目的 設計制作和調(diào)試一個由 8086 組成步進電機角度測控系統(tǒng)。通過這個過程學習熟悉鍵盤控制和七段數(shù)碼管的使用，掌握步進電機的角度控制和角度顯示方法。 設計要求和設計指標 1．在顯示器上顯示任意四位十進制數(shù) 2．將 8 個鍵定義鍵值為 0~7，按任意鍵在顯示器上顯示對應鍵值 3．實現(xiàn)： （ 1）定義鍵盤按鍵： 5 個為數(shù)字鍵 1～ 5； 3 個功能鍵：設置 SET、清零 CLR、開始 START； （ 2）顯示器上第一位顯示次數(shù)，后三位顯示每次行走的角度； （ 3）通過鍵盤的按鍵，設置步進電機各次的角度值；第一位設置次數(shù)，后三位設置角度值。 （ 4）按 START 鍵啟動步進電機開始轉(zhuǎn)動，按 SET 鍵停止；按 CLR 鍵清零。 武漢理工大學《計算機控制技術(shù)》課程設計說明書 3 2 方案分析 課程設計要求 設計一個直流電機微型計算機 角度 控制系統(tǒng)，定義 8 個鍵盤按鍵： 5 個為數(shù)字鍵 1～ 5； 3 個功能鍵：設置 SET、清零 CLR、開始 START；顯示器上的四位可顯示 轉(zhuǎn)動次數(shù)和每次轉(zhuǎn)動角度 ；通過鍵盤的按鍵，設置 步進電機轉(zhuǎn)動次數(shù)和每次轉(zhuǎn)動角度 ；按 START 鍵啟