基于單片機(jī)的步進(jìn)電動機(jī)的控制(硬軟)(已修改)
2025-06-30 18:51 本頁面
【正文】 題目 基于單片機(jī)的步進(jìn)電動機(jī)的控制一、概述步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電控制中一種常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，通俗地說：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個(gè)脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。在數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械、儀器儀表、機(jī)器人以及其他自動設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，我們使用的計(jì)算機(jī)外圍的一些設(shè)備，如軟驅(qū)、打印機(jī)、掃描儀等其運(yùn)動部件的控制都采用了步進(jìn)電機(jī)。二、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1． 送電時(shí)，步進(jìn)電動機(jī)停止，彩燈全部點(diǎn)亮； 2． 撥動按鈕開關(guān)，步進(jìn)電動機(jī)正轉(zhuǎn)，彩燈產(chǎn)生正向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)；3． 撥動按鈕開關(guān)，步進(jìn)電動機(jī)逆轉(zhuǎn)，彩燈產(chǎn)生反向循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)；4． 撥動按鈕開關(guān)，步進(jìn)電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，彩燈全部點(diǎn)亮；5． 撥動按鈕開關(guān)，步進(jìn)電動機(jī)做加速勻速及減速運(yùn)動。三、設(shè)計(jì)目的步進(jìn)電機(jī)若加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號時(shí)，轉(zhuǎn)子則會以一定的步數(shù)轉(zhuǎn)動。如果加入連續(xù)的脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就會連續(xù)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度與脈沖頻率成正比，正、反轉(zhuǎn)可由脈沖的順序來控制。本程序通過KKK3和K4四個(gè)按鈕開關(guān)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動和改變轉(zhuǎn)向，電動機(jī)使用12相激磁，編程時(shí)采用制表的方法。正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的脈沖信號頻率是相通的，但由于使用激磁方式不一樣，反轉(zhuǎn)使用了12相激磁法，故反轉(zhuǎn)速度為正轉(zhuǎn)的一半。四、 硬件電路設(shè)計(jì)及描述1. AT89C51 單片機(jī)AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且廉價(jià)的方案。圖一 AT89C51單片機(jī)主要特性:與MCS51 兼容4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz24Hz三級程序存儲器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，
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