【正文】 目錄緒論…………………………………………………………………………2一、選題背景………………………………………………………………3 ……………………………………………………………3 …………………………………………………3 ……………………………………………………4二、方案的論證………………………………………………………………4 …………………………………………………………4 ………………………………………………………5 ……………………………………………………6 ……………………………………………………6三、設(shè)計或?qū)嶒炦^程的論述…………………………………………………7 …………………………………………………8 …………………………………………………………9四、基于AT89S52步進(jìn)電機控制系統(tǒng)的實現(xiàn)………………………………15 …………………………………………………15 ……………………………………………………………16五、總結(jié)與展望…………………………………………………………………16 …………………………………………………………………16 …………………………………………………………………16 心得…………………………………………………………………16 六、致謝………………………………………………………………………17附錄一：參考文獻(xiàn)……………………………………………………………18附錄二：電路原理總圖…………………………………………………………19附錄三:元器件清單……………………………………………………………20附錄四：產(chǎn)品實物圖……………………………………………………………21步進(jìn)電機的控制設(shè)計緒論 單片機具有體積小、功耗小、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用與儀表儀器中，結(jié)合不同類型的傳感器，可以實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、溫度、濕度、流量、速度、厚度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更強大。例如精密的測量設(shè)備（功率表，示波器，各種分析儀）。同時用單片機還可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。 現(xiàn)在的單片機普遍具備通信接口，可以很方便的與計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機，小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。此外，單片機在工商，金融，科研，教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、大容量、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。綜合所述，單片機已成為計算機發(fā)展和應(yīng)用的一個重要方面。另一方面，單片機應(yīng)用的重要意義還在于它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法。從前必須有模擬電路或數(shù)字電路實現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機通過軟件方法實現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也成為微控控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。步進(jìn)電機作為執(zhí)行元件，是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，步進(jìn)電機的應(yīng)用也越來越廣泛，廣泛應(yīng)用與各種控制自動化控制系統(tǒng)中。步進(jìn)電機是一種用于開環(huán)控制的驅(qū)動元件。它使用電脈沖信號進(jìn)行控制，將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成的角位移或線位移的微電動機。步進(jìn)電機作為電機的一種，可以靠開路控制做精確的定位，因此普遍應(yīng)用于電腦的外設(shè)及工業(yè)生產(chǎn)的自動化機具設(shè)備中，此外機器人的各個關(guān)節(jié)也是用了大量的步進(jìn)電機。近些年來，由于步進(jìn)電機的控制精度不斷提高，越來越多有較高控制精度要求的系統(tǒng)也開始采用步進(jìn)電機。對于小功率步進(jìn)電機，一般采用單片機與步進(jìn)電機驅(qū)動器聯(lián)合工作方式，單片機產(chǎn)生脈沖，控制停啟、正反轉(zhuǎn)、變速等，專用步進(jìn)電機驅(qū)動器則進(jìn)行脈沖環(huán)形分配及功率驅(qū)動。步進(jìn)電機突出的優(yōu)點是它可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來實現(xiàn)調(diào)速，快速停止、正反轉(zhuǎn)控制及制動，并且用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價，又非?？煽?，步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速取決于脈沖頻率、轉(zhuǎn)子數(shù)和拍數(shù)。其角速度與脈沖頻率成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而在轉(zhuǎn)子齒數(shù)與運行拍數(shù)一定的情況下，只要控制脈沖頻率即可所需的速度，因此在眾多領(lǐng)域具有重要意義。此設(shè)計選用的步進(jìn)電機是兩相步進(jìn)電機，通過軟件與硬件結(jié)合，使用按鍵控制電機的正傳、反轉(zhuǎn)、停止及不同速度切換功能。主要通過兩大塊來設(shè)計，包括驅(qū)動電路設(shè)計、按鍵部分設(shè)計，可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而控制轉(zhuǎn)動的角度；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度。一、選題背景 課題背景步進(jìn)電機是自動控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機的輸入信號為脈沖電流，它能將輸入的脈沖信號轉(zhuǎn)換為階躍性的角位移或直線位移，因而步進(jìn)電機可以看成是串行的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。由于步進(jìn)電機能夠直接接收數(shù)字信號 ，而不需要數(shù)模轉(zhuǎn)換，所以使用微機控制步進(jìn)電機顯得很方便。步進(jìn)電機有以下優(yōu)點：（1） 通常不用反饋就能對位置和速度進(jìn)行可控制；（2） 位置誤差不會積累；（3） 與數(shù)組設(shè)備兼容，能夠直接接收數(shù)字信號；（4） 可以快速停起。 步進(jìn)電機品種規(guī)格很多，按照它們的結(jié)構(gòu)和工作原理可以劃分為磁阻式，混合式、永磁式和特種電機四種主要類型。步進(jìn)電機不需要傳感器就可以精準(zhǔn)定位，所以在精確定位系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。目前打字機、計算機外設(shè)、數(shù)控機床等設(shè)備都使用了步進(jìn)電機。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機必將發(fā)揮它的控制方便控制準(zhǔn)確的特點，在工業(yè)控制領(lǐng)域取得更為廣泛的應(yīng)用。 研究的目的和意義 、研究的目的綜合運用所學(xué)的《單片機應(yīng)用設(shè)計》的理論知識，通過實踐加強對所學(xué)知識的理解，具備設(shè)計單片機系統(tǒng)的能力，以單片機為核心設(shè)計一個步進(jìn)電機控制系統(tǒng)，要求能夠通過安檢控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速，設(shè)計多種速度模式。