【正文】 計算機控制技術課程設計報告 《基于 Proteus 的步進電機控制系統(tǒng)仿真設計》 專業(yè)及班級 ______ 09 自動化（ 1）班 _________ 姓 名 _____ 吳紅 田坤 王林 指導 老師 _______ 丁 健 ______________ 完成 時間 _______ _ 2020617__________________ 1 一、步進電機原理、控制技術及其特點 ............................................................................ 3 （ 1） 換相順序的控制 .............................................................................................. 3 （ 2） 步進電機的換向控制 ....................................................................................... 3 （ 3） 步進電機的速度 控制 ....................................................................................... 3 （ 4） 步進電機的起?？刂?....................................................................................... 4 （ 5）步進電機的加減速控制 ..................................................................................... 4 （ 6） 步進電機的換向控制 ....................................................................................... 4 二、元器件介紹 ............................................................................................................... 5 （ 1）步進電機 .......................................................................................................... 5 （ 2） 89C51單片機 .................................................................................................. 7 （ 3） L297 介紹 ......................................................................................................... 7 （ 4） L298 簡介 ........................................................................................................11 三、方案論證 ................................................................................................................. 13 四、硬件設計 ................................................................................................................. 14 （ 1）控制電路 ........................................................................................................ 14 （ 2） 驅(qū)動電路 ...................................................................................................... 15 （ 3）顯示模塊 ........................................................................................................ 16 （ 4）總體電路圖 .................................................................................................... 16 五、軟件設計 ................................................................................................................. 17 （ 2）定時中斷設計 ................................................................................................. 17 （ 3）外部中斷 設計 ................................................................................................. 17 六、源程序代碼 ............................................................................................................. 19 七、總結 ........................................................................................................................ 23 2 基于 protues的步進電機控制系統(tǒng)設計 摘要 ： 步進電機是一種進行精確步進運動的機電執(zhí)行元件，它廣泛應用于工業(yè)機械的數(shù)字控制，為使系統(tǒng)的可靠性、通用性、可維護性以及性價比最優(yōu)，根據(jù)控制系 統(tǒng)功能要求及步進電機應用環(huán)境，確定了設計系統(tǒng)硬件和軟件的功能劃分，從而實現(xiàn)了基于 8051單片機的四相步進電機的開環(huán)控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過單片機存儲器、 I/O接口、中斷、鍵盤、 LED顯示器的擴展、步進電機的環(huán)形分頻器、驅(qū)動及保護電路、人機接口電路、中斷系統(tǒng)及復位電路、單電壓驅(qū)動電路等的設計，實現(xiàn)了四相步進電機的正反轉(zhuǎn)，急停等功能。為實現(xiàn)單片機控制步進電機系統(tǒng)在數(shù)控機床上的應用，系統(tǒng)設計了兩個外部中斷，以實現(xiàn)步進電機在某段時間內(nèi)的反復正反轉(zhuǎn)功能，也即數(shù)控機床的刀架自動進給運動，隨著單片機技術的不斷發(fā)展，單片機在 日用電子產(chǎn)品中的應用越來越廣泛，自六十年代初期以來，步進電機的應用得到很大的提高。人們用它來驅(qū)動時鐘和其他采用指針的儀器，打印機、繪圖儀，磁盤光盤驅(qū)動器、各種自動控制閥、各種工具，還有機器人等機械裝置。此外作為執(zhí)行元件，步進電機是機電一體化的關鍵產(chǎn)品之一，被廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中，隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，它的需要量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領域都有應用。步進電機是機電數(shù)字控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，由于其精度高、體積小、