基于單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-05 14:55 本頁面
【正文】 數(shù)理與信息工程學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》期末學(xué)期課程設(shè)計(jì) 題 目： 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 專 業(yè)： 電子信息工程 18目 錄第1章 引 言………………………………………………………………….3 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)概述………………………………………………….3 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容……………………………………………………4第2章 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)………………………………………………….5 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理…………………………………………………….52．2 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路……………………………………………………5……………………………………………………………6……………………………………………………………6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路…………………………………………………………7 LED顯示電路…………………………………………………………….8第3章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………10 步進(jìn)電機(jī)的位置控制……………………………………………………10 顯示子程序………………………………………………………………13第四章 結(jié)束語…………………………………………………………………17第5章 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………18基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)理與信息工程學(xué)院 電信041 林浩波指導(dǎo)教師：余水寶第1章 引 言在當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域步進(jìn)電機(jī)無處不在，應(yīng)用領(lǐng)域涉及機(jī)器人、工業(yè)電子自動(dòng)化設(shè)備、醫(yī)療器件、廣告器材、舞臺(tái)燈光設(shè)備、印刷設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部應(yīng)用設(shè)備等等。因此，設(shè)計(jì)出高精確度、實(shí)時(shí)監(jiān)控、語音提示的步進(jìn)電機(jī)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。 本設(shè)計(jì)是基于80C51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，能夠有效地對(duì)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向的控制。為了能夠更加人性化的控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)還增加了語音提示部分，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中由于緊急事件需要在短時(shí)間內(nèi)了解電機(jī)的工作情況，這時(shí)看數(shù)碼顯示就很不方便，而語音提示提供很大幫助，只要按下語音提示按鈕便能獲取相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)。 本設(shè)計(jì)采用16 位單片機(jī)MCS80C51對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，通過I/O口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；同時(shí)，用 4X4的鍵盤來對(duì)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行控制，并用數(shù)碼管顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用74LS164作為4位單個(gè)數(shù)碼管的顯示驅(qū)動(dòng)。 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)概述步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中的關(guān)鍵組件之一，是一種性能良好的數(shù)字執(zhí)行元件，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中的普及與深入，步進(jìn)電機(jī)的需求量越練越大。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及同類產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。但近30年來，數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和永磁材料的迅速發(fā)展，推動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的發(fā)展，為步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊的前景，近幾年來，步進(jìn)電機(jī) 需求量一直呈現(xiàn)出較快的增長速度，其中掃描儀、打印機(jī)、傳真、DVDROM/CDROM驅(qū)動(dòng)器、空調(diào)及多功能自動(dòng)化辦公設(shè)備等應(yīng)用對(duì)步進(jìn)電機(jī)的需求增長最強(qiáng)。，步進(jìn)電機(jī)向著小型、薄型和更小的步進(jìn)角度發(fā)展。步進(jìn)電機(jī)有著方方面面重要應(yīng)用，如何對(duì)其進(jìn)行有效控制，使其能夠發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)是各個(gè)行業(yè)技術(shù)開發(fā)人員所共同關(guān)注的，本文旨在設(shè)計(jì)一套較完整的通用控制系統(tǒng)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向?qū)嵭兄悄芑刂?，并能通過LED顯示其轉(zhuǎn)速。 本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容本論文主要研究單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、方向進(jìn)行控制和顯示。主要內(nèi)容如下：② 通過鍵盤設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及方向② LED顯示步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速第2章 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理AT89C51單片機(jī)LED數(shù)碼顯示步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向控制鍵盤輸入圖21 單片機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖2．2 單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)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(chǔ)器組合在單個(gè)
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