【正文】 可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，但噪聲和振動(dòng)都很大。(2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向 如果給定工作方式正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點(diǎn)是，它是通過(guò)輸入脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。除了在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用，步進(jìn)電機(jī)也可以并用在其他的機(jī)械上，比如作為自動(dòng)送料機(jī)中的馬達(dá)，作為通用的軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的馬達(dá)，也可以應(yīng)用在打印機(jī)和繪圖儀中。步進(jìn)電機(jī)以廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移(或線位移)的電磁裝置，是一種特殊的電動(dòng)機(jī)。軟件環(huán)形分配器要占用主機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，降低了速度。而設(shè)計(jì)的擴(kuò)展部分可以通過(guò)紅外信號(hào)的發(fā)射由另一塊單片機(jī)和紅外線LED完成，用紅外萬(wàn)能接收頭接收紅外信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制進(jìn)行紅外遙控。由單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)分配后分解出對(duì)應(yīng)的四相脈沖，分解出的四相脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)和狀態(tài)的改變由按鍵進(jìn)行選擇，此過(guò)程由程序直接進(jìn)行控制?！? 關(guān)鍵字：四相步進(jìn)電機(jī) 單片機(jī) 功率放大 LCD1602 目錄步進(jìn)電機(jī)控制 …………………………………………………………………1摘要 ……………………………………………………………………………1關(guān)鍵字 …………………………………………………………………………1前言 ………………………………………………………………………………31系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)及硬件設(shè)計(jì)……………………………………………4 ……………………………………………………………………4 步進(jìn)電機(jī)的種類 ………………………………………………………4 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) ………………………………………………………4 步進(jìn)電機(jī)的原理 ………………………………………………………5 控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………7 液晶顯示LCD1602…………………………………………………………7 AT89S52核心部件及系統(tǒng)SCH原理圖……………………………………9 LN2003A驅(qū)動(dòng)………………………………………………………………102軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試………………………………………………………………13 …………………………………………………………………13 …………………………………………………………143 擴(kuò)展功能說(shuō)明…………………………………………………………………154設(shè)計(jì)總結(jié) ………………………………………………………………………165 設(shè)計(jì)源程序……………………………………………………………………166 附錄 ……………………………………………………………………………21參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………22附2：系統(tǒng)原理圖及實(shí)物圖 …………………………………………………23前言步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于對(duì)精度要求比較高的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，如機(jī)器人、打印機(jī)、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、繪圖儀、機(jī)械閥門(mén)控制器等。專用集成芯片環(huán)形脈沖分配器集成度高、可靠性好，但其適應(yīng)性受到限制，同時(shí)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、需求費(fèi)用較高。一般電動(dòng)機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入肘步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng)，每給它一個(gè)脈沖信號(hào)，它就轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度。它最大的應(yīng)用是在數(shù)控機(jī)床的制造中，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以被認(rèn)為是理想的數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行元件。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高，步進(jìn)電機(jī)將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作，控制信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生。(3)控制步進(jìn)電機(jī)的速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。可在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過(guò)改變脈沖頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反 轉(zhuǎn)控制及制動(dòng)等，這是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)2．過(guò)載性好 其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響，不像普通電機(jī)，當(dāng)負(fù)載加大時(shí)就會(huì)出現(xiàn)速度下降的情況，所以步進(jìn)電機(jī)使用在對(duì)速度和位置都有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合；3．控制方便 步進(jìn)電機(jī)是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的，數(shù)字特征比較明顯，這樣就給計(jì)算機(jī)控制帶來(lái)了很大的方便，反過(guò)來(lái)，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)也為步進(jìn)電機(jī)開(kāi)辟了更為廣闊的使用市場(chǎng)；4．整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 傳統(tǒng)的機(jī)械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整困難，使用步進(jìn)電機(jī)后，使得整機(jī)的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單和緊湊。八個(gè)齒構(gòu)成四對(duì)，所以稱為四相步進(jìn)電機(jī)。從這個(gè)位置再對(duì)B相進(jìn)行激勵(lì)，如圖1中的(b)，轉(zhuǎn)子向反時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)15176。一種為反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。它們之間的相互關(guān)系，可由下式計(jì)算：Lθ＝360 PN式中：Lθ為步長(zhǎng)；P為相數(shù)；N為轉(zhuǎn)子齒數(shù)。只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速由按鍵控制選擇，當(dāng)按鍵按下，步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)及加速或減速狀態(tài)。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。 第15～16腳：空腳或背燈電源。 因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如39。 顯示模式設(shè)置： (初始化) 0011 0000 [0x38] 設(shè)置162顯示，57點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口； 顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化) 0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標(biāo)顯示(1有效)、B光標(biāo)閃爍(1有效) 0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1 amp。它集 Flash 程序存儲(chǔ)器 既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中，ATMEL 公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位 AT89S51 單片機(jī)可以提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。 比如1腳輸入，16腳輸出，你的負(fù)載接在VCC與16腳之間，不用9腳。 ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。 經(jīng)常在以下電路中使用，作為：顯示驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)照明燈驅(qū)動(dòng)電磁閥驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。ULN2003的輸出端允許通過(guò)IC 電流200mA，飽和壓降VCE 約1V左右，耐壓BVCEO 約為36V。，可直接與TTL或5V CMOS器件連接。 圖11 ULN2003A驅(qū)動(dòng)電路圖ULN2003一般用來(lái)驅(qū)動(dòng)大電流的裝置，如繼電器，LED燈等，在驅(qū)動(dòng)繼電器這種裝置時(shí)，COM端最好接上電源，以用來(lái)泄放繼電器線圈的反向電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電源電壓為+12 V時(shí)，若要求數(shù)碼管每