【正文】 p microputer）是把微型計(jì)算機(jī)主要部分都集成在一塊芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一款最小應(yīng)用系統(tǒng)，最小應(yīng)用系統(tǒng)是指能維持單片機(jī)運(yùn)行的最簡(jiǎn)單配置的系統(tǒng)。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。 P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 （3）I/O口引腳： a：P0口，雙向8位三態(tài)I/O口，此口為地址總線（低8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用； b：P1口，8位準(zhǔn)雙向I/O口； c：P2口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，與地址總線（高8位）復(fù)用； d：P3口，8位準(zhǔn)雙向I/O口，雙功能復(fù)用口。 此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。分別如圖圖10所示。 圖11振蕩電路 LCD液晶顯示 本文采用12864液晶顯示，其與單片機(jī)P0口相接，用于顯示控制界面信息。 圖13按鍵電路 步進(jìn)電機(jī)不能直接接到交直流電源上工作，而必須接入驅(qū)動(dòng)電路才能正常工作。 圖16查鍵部分流程圖 3．3前進(jìn)部分 系統(tǒng)初始化之后，前進(jìn)子程序R0用于給P2口送不同的值，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的相序，使電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，P2口的值分別為01H，03H，02H，06H，04H，0CH，08H，09H。圖20減速部分流程圖四、項(xiàng)目設(shè)計(jì)結(jié)果分析（分析試驗(yàn)過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象或問(wèn)題的正確性和必然性，分析產(chǎn)生不正確結(jié)果的原因和處理方法）步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)具有成本低、簡(jiǎn)單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)。五、參考文摘（相關(guān)文摘不少于5篇，：文獻(xiàn)出版社，出版年；文獻(xiàn)內(nèi)容摘要, 每篇不少于100字），邱宗明 計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù) 西安：西安電子工業(yè)大學(xué)出版社2009 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中， 對(duì)于每一個(gè)工業(yè)過(guò)程， 人們都需要通過(guò)各種方法獲取能反映事物客觀變化或?qū)ο筮\(yùn)動(dòng)屬性的各種數(shù)據(jù)， 記錄下來(lái)進(jìn)行分析處理， 并根據(jù)所獲得的信息采取措施， 支配客觀事物或?qū)ο蟮倪\(yùn)動(dòng)過(guò)程， 以保證生產(chǎn)過(guò)程按人們的愿望進(jìn)行。,系統(tǒng)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)控制.
方愛(ài)平 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2008 步進(jìn)電機(jī)是一種通過(guò)電脈沖信號(hào)控制相繞組電流實(shí)現(xiàn)定角轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)電元件，與其他類型電機(jī)相比具有易于開(kāi)環(huán)精確控制、無(wú)積累誤差等優(yōu)點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。并且可根據(jù)需要,實(shí)時(shí)對(duì)步進(jìn)電機(jī)工作方式進(jìn)行設(shè)置,具有實(shí)時(shí)性和交互性的特點(diǎn)3．期刊論文 基于AT89C52單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 測(cè)控技術(shù),2007提出了一個(gè)由AT89C52單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)實(shí)例,可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入步進(jìn)電機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù),步進(jìn)電機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行工作?？梢钥隙?，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的控制應(yīng)用前景將越來(lái)越寬闊，而其控制系統(tǒng)也將向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。圖19加速部分流程圖 電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時(shí)候，按下減速鍵，通過(guò)改變電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一步的延時(shí)時(shí)間，使時(shí)間變長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)減速。本次畢課程設(shè)計(jì)選用的單片機(jī)是AT89C51。圖12復(fù)位電路 本次設(shè)計(jì)是通過(guò)單片機(jī)的P0口來(lái)控制信號(hào)的輸入，因此把按鍵開(kāi)關(guān)和P0口連接起來(lái)，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)S1時(shí)，；當(dāng)按下開(kāi)關(guān)S2時(shí)，；當(dāng)按下開(kāi)關(guān)S3時(shí)，；當(dāng)按下開(kāi)關(guān)S4時(shí)，；當(dāng)按下開(kāi)關(guān)S5時(shí)。本次設(shè)計(jì)所用采用的是外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，所以通過(guò)在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容器構(gòu)成振蕩回路，為片內(nèi)放大器提供正反饋和振蕩所需的相移條件，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。大電流的輸出，散熱片的尺寸要足夠大，否則會(huì)導(dǎo)致高溫保護(hù)或熱擊穿；（3）輸入輸出壓差也不能太小,大小效率很差。 (5)芯片擦除： 整個(gè)EPROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。程序存儲(chǔ)器E2PROM容量可達(dá)20K字節(jié)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成基本上如圖6所示。可以通過(guò)加大繞組的電壓從而增加電流上升的速率得時(shí)間常數(shù)。繞組線圈的電阻是電機(jī)溫升和電能損耗的主要因素。控制器的方向信號(hào)決定步進(jìn)電機(jī)的順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 3)電流的選擇 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）。 1）步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。用轉(zhuǎn)子和定子之間的吸引和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，它的出力大，動(dòng)態(tài)性能好，但步距角一般比較大。圖4步進(jìn)電機(jī)工作原理圖開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開(kāi)，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的4號(hào)齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。 4)步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但若高于一定速度就無(wú)法啟動(dòng)，并伴有嘯叫聲。 （3）步進(jìn)電機(jī)的特征如下： 1）一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3%5%，且不積累。稱之為失步 3）失調(diào)角：轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)是不能解決的。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*4）=（俗稱整步），八拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*8）=（俗稱半步）。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變得非常的簡(jiǎn)單。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。方案二：通過(guò)改變輸入脈沖信號(hào)和開(kāi)關(guān)量來(lái)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停，正反轉(zhuǎn)，加減速控制。要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求）使用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言外加K0K7等一系列的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)步行電機(jī)轉(zhuǎn)速與方向的控制（實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上功能）：1. 了解單片機(jī)的基本原理，學(xué)會(huì)使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)基本應(yīng)用；2. 熟悉C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)在單片機(jī)上編程；3. 掌握步進(jìn)電機(jī)的工作原理及程序?qū)崿F(xiàn)方案；4. 程序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)與停止控制，方向的控制，速度控制與顯示；。5. 學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真閱讀與本課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目相關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)自己的閱讀興趣和習(xí)慣，借以啟發(fā)自己的思維，提高綜合分和理解能力。為了加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)教學(xué)管理，提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，特?cái)M定如下基本要求。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目名稱、目的及技術(shù)要求記錄于課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)一、二項(xiàng)中，課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的選題考核成績(jī)占10%左右。答辯考核成績(jī)占25%左