課程設(shè)計(jì)論文-基于at89c51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫
【正文】 成 .HEX 文件，被 89c51 用于仿真。 圖 掃描鍵盤流程圖 鍵盤程序源代碼如下 KEYH:MOV A,01H ； 列鍵盤掃描 JNB ,D0 JNB ,D1 JNB ,D2 JNB ,D3 SETB EX1 RETI KEYL: MOV DPTR,JS ； 行鍵盤掃描 CLR EX1 MOV 70H,R0 中斷 抖動(dòng) 掃描鍵盤得鍵號(hào) 鍵釋放 鍵號(hào)入累加器 返回 主程序 Y N 12 MOV 71H,R1 MOV 72H,R3 MOV A,P2 MOV P2,0FH MOV 01H,P2 MOV P2,0F0H JNB ,E1 JNB ,E2 JNB ,E3 JNB ,E4 SETB EX1 RETI LED 顯示流程圖 如圖 所示 為 LED 顯示程序流程圖，開始掃描一個(gè)數(shù)碼管 ，要顯示那個(gè)數(shù)碼管是由位選決定的，要顯示的數(shù)字是根據(jù) P0 口輸出的信號(hào)決定的， P0 口輸出信號(hào)時(shí) 掃描七段顯示管，依據(jù) P0 口的信號(hào)，然后查七段斷碼表可以得到相應(yīng)的數(shù)字，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)數(shù)碼管顯示完后，延時(shí)一段時(shí)間，掃描下一個(gè)數(shù)碼管知道四個(gè)數(shù)碼管顯示完后 。 圖 數(shù)碼管顯示電路 4*4 鍵盤電路 本次設(shè)計(jì)要對(duì)電機(jī)進(jìn)行定位和顯示圈數(shù)，需要用到多個(gè)按鍵，因此選用了 4*4的鍵盤 8 個(gè)端口由 P2 口控制 ，如圖 所示。電容 C1和 C2 通常取 30pF 左右，可以穩(wěn)定頻率并對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用。兩個(gè)單片機(jī)間還可進(jìn)行通訊，可以構(gòu)成雙 CPU 系統(tǒng)。 6 3 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì)框圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了 如圖 圖所示 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 ， 步進(jìn)電機(jī)是較早實(shí)用的典型的機(jī)電一體化組件。該磁場(chǎng)會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一致。 4 2 步進(jìn)電機(jī) 工作 原理 兩相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu) 圖 兩相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 電動(dòng)機(jī)軸向結(jié)構(gòu)如圖 。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停 止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。 本次課程設(shè)計(jì)是 用單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)的定位和正反旋轉(zhuǎn)。 本系統(tǒng)采用單片機(jī) AT89C51 為中心器件來 控制步進(jìn)電機(jī) ，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)。當(dāng)定子的矢量磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。從軸向看過去，兩段轉(zhuǎn)子齒中心線彼此錯(cuò)開半個(gè)轉(zhuǎn)子齒距 。 5 兩相 步進(jìn)電機(jī)的供電方式 兩相四線的步進(jìn)電機(jī)，有兩個(gè)繞組： A， B。 （ 2） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。CPU 時(shí)鐘高達(dá) 12MHz，機(jī)器周期只有 1 微秒 ，多數(shù)指令為一個(gè)機(jī)器周期或兩個(gè)機(jī)器周期，所以運(yùn)算速度快，可使系統(tǒng)有較強(qiáng)的功能和較高的響應(yīng) 。 A C2 2 0 VI N O U TG N D7 8 0 5TV D 1 V D 4C 1C 2 C 3C 4～U0= 5 V 圖 電源電路 驅(qū)動(dòng)電路 如圖 所示，驅(qū)動(dòng)電路用 L298 來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)， L298 可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)兩相電機(jī)，和一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最大可達(dá)到 +50V，可以通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓，可直接用單片 機(jī) IO 輸出信號(hào)。判斷正反轉(zhuǎn) CLR 20H LCALL ZZ 。利用該軟件進(jìn)行單片機(jī)軟件的編輯調(diào)試和模擬仿真，結(jié)合一臺(tái)寫碼器，就可進(jìn)行低投入的單片機(jī)的開發(fā)工作。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣 剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞 ， Protues 是一個(gè)能仿真模擬和數(shù)字電路，特別是能夠仿真單片機(jī)、 ARM、 DSP、 FPGA 等的軟件，它還能和 KEIL 軟件在同一臺(tái)機(jī)子實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào) Protues 可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI 調(diào)試器、 I2C 調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。其仿真的界面如圖 所示 。 通過調(diào)試和運(yùn)行，得到了正確的結(jié)果。主程序 CJNE R7,1,L1 CLR 20H 22 LCALL ZZ SETB 20H L1:CJNE R7,2,L2 CLR 20H LCALL FF SETB 20H L2:LCALL LED NNT3:JMP START LED:MOV DPTR,TAB 。顯示 延時(shí)程序 T1: NOP DJNZ R5,T1 RET TAB: DB 40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,10H 。鍵盤程序 JNB ,D0 JNB ,D1 JNB ,D2 JNB ,D3 SETB EX1 RETI D0: MOV A,0 ADD A,20H MOV B,3 MUL AB JMP A+DPTR D1: MOV A,1 ADD A,20H MOV B,03H MUL AB JMP A+DPTR D2: MOV A,2 ADD A,20H MOV B,3 MUL AB 25 JMP A+DPTR D3: MOV A,3 ADD A,20H MOV B,3 MUL AB JMP A+DPTR JS: LJMP LOOP1 LJMP LOOP2 LJMP LOOP3 LJMP LOOP10 LJMP LOOP4 LJMP LOOP5 LJMP LOOP6 LJMP LOOP11 LJMP LOOP7 LJMP LOOP8 LJMP LOOP9 LJMP LOOP15 LJMP LOOP0 LJMP LOOP12 LJMP LOOP13 LJMP LOOP14 LOOP0:JB 20H,SS0 LJMP WX SS0: MOV 43H,42H MOV 42H,41H MOV 41H,40H MOV 40H,0 LJMP RRT 26 LOOP1:JB 20H,SS1 LJMP WX SS1: MOV 43H,42H MOV 42H,41H MOV 41H,40H MOV 40H,1 LJMP RRT LOOP2:JB 20H,SS2 LJMP WX SS2: MOV 43H,42H MOV 42H,41H MOV 41H,40H MOV 40H,2 LJMP RRT LOOP3:JB 2
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