【正文】 可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，但噪聲和振動都很大。(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，它是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。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，比如作為自動送料機(jī)中的馬達(dá)，作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達(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)實踐的各個領(lǐng)域。同時步進(jìn)電動機(jī)是一種將脈沖信號變換成相應(yīng)的角位移(或線位移)的電磁裝置，是一種特殊的電動機(jī)。軟件環(huán)形分配器要占用主機(jī)的運(yùn)行時間，降低了速度。而設(shè)計的擴(kuò)展部分可以通過紅外信號的發(fā)射由另一塊單片機(jī)和紅外線LED完成，用紅外萬能接收頭接收紅外信號，可以實現(xiàn)對電機(jī)的控制進(jìn)行紅外遙控。由單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)過分配后分解出對應(yīng)的四相脈沖，分解出的四相脈沖經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。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)計及硬件設(shè)計……………………………………………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…………………………………………………………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………………………………………………………………102軟件設(shè)計及調(diào)試………………………………………………………………13 …………………………………………………………………13 …………………………………………………………143 擴(kuò)展功能說明…………………………………………………………………154設(shè)計總結(jié) ………………………………………………………………………165 設(shè)計源程序……………………………………………………………………166 附錄 ……………………………………………………………………………21參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………22附2：系統(tǒng)原理圖及實物圖 …………………………………………………23前言步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于對精度要求比較高的運(yùn)動控制系統(tǒng)中，如機(jī)器人、打印機(jī)、軟盤驅(qū)動器、繪圖儀、機(jī)械閥門控制器等。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，同時開發(fā)周期長、需求費(fèi)用較高。一般電動機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動的，而步進(jìn)電動機(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)電動機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動，每給它一個脈沖信號，它就轉(zhuǎn)過一定的角度。它最大的應(yīng)用是在數(shù)控機(jī)床的制造中，因為步進(jìn)電機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(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)將會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路根據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機(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)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。在歐美等發(fā)達(dá)國家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)通過改變脈沖頻率來實現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反 轉(zhuǎn)控制及制動等，這是步進(jìn)電動機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)2．過載性好 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)載加大時就會出現(xiàn)速度下降的情況，所以步進(jìn)電機(jī)使用在對速度和位置都有嚴(yán)格要求的場合；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，這樣就給計算機(jī)控制帶來了很大的方便，反過來，計算機(jī)的出現(xiàn)也為步進(jìn)電機(jī)開辟了更為廣闊的使用市場；4．整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 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)變得簡單和緊湊。八個齒構(gòu)成四對，所以稱為四相步進(jìn)電機(jī)。從這個位置再對B相進(jìn)行激勵，如圖1中的(b)，轉(zhuǎn)子向反時針轉(zhuǎn)過15176。一種為反時針轉(zhuǎn)動；另一種為順時針轉(zhuǎn)動。它們之間的相互關(guān)系，可由下式計算：Lθ＝360 PN式中：Lθ為步長；P為相數(shù)；N為轉(zhuǎn)子齒數(shù)。只要對步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，5號齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。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時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第15～16腳：空腳或背燈電源。 因為1602識別的是ASCII碼，試驗可以用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€字符后地址指針加1 amp。它集 Flash 程序存儲器 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，低價位 AT89S51 單片機(jī)可以提供許多高性價比的應(yīng)用場合，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)動繼電器驅(qū)動照明燈驅(qū)動電磁閥驅(qū)動伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動等電路中。ULN2003的輸出端允許通過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)動電路圖ULN2003一般用來驅(qū)動大電流的裝置，如繼電器，LED燈等，在驅(qū)動繼電器這種裝置時，COM端最好接上電源，以用來泄放繼電器線圈的反向電動勢。當(dāng)驅(qū)動電源電壓為+12 V時，若要求數(shù)碼管每