【正文】 章 前言 ............................................................. 4 第二章 方案設計與論證 ................................................... 5 一、實現(xiàn)方法與框架 .................................................... 5 （一）實現(xiàn)方法 .................................................... 5 （二）系統(tǒng)設計框架 ................................................ 5 二、控制器模塊 ........................................................ 5 三、角度檢測模塊 ...................................................... 6 四、角度調整模塊 ...................................................... 6 五、電源模塊 .......................................................... 7 第三章 電路硬件設計 ..................................................... 8 一、步 進電機驅動系統(tǒng) .................................................. 8 （一） L297 與單片機接口圖 .......................................... 8 （二）步進電機驅動電路 ............................................ 8 二、角度傳感器 ........................................................ 9 三、 AD 轉換系統(tǒng) ....................................................... 9 四、硬件支架圖 ....................................................... 10 五、單片機最小系統(tǒng) ................................................... 11 （一）單片機主模塊 ............................................... 11 （二）通訊模塊 ................................................... 13 六、其他元器件簡介 ................................................... 13 （一） L297 的工作原理介紹 ......................................... 13 （二） L298N 引腳圖 ................................................ 15 （三） L297/L298 組合應用實例 ...................................... 16 （四） ADC8032 資料 ................................................ 16 第四章 軟件設計 ........................................................ 18 一、軟件設計說明 ..................................................... 18 二、任務流程圖和模塊框圖 ............................................. 19 第五章 系統(tǒng)功能和調試 .................................................. 20 一、測試方法與儀器 ................................................... 20 （一）測試儀器 ................................................... 20 （二）測量方法 ................................................... 20 二、系統(tǒng)功能 ......................................................... 20 第六章 總結 ............................................................ 21 致謝 .................................................................... 22 參考文獻 ................................................................ 23 附錄 A 程序清單 ......................................................... 24 大學本科畢業(yè)設計（論文） 4 第一章 前言 步進電機是一種將電脈沖信號轉換成相應角位移的控制電機。單片機主要完成脈沖的分配，使步進電機按照設定的方式運轉，通過程序設定，從單片機的 I/O 口輸出一系列有規(guī)律的脈沖信號；由于直接輸出的脈沖信號驅動功率有限，很難直接驅動步進電機運轉，所以必須經過驅動器進行脈沖放大，本設計采用的 L297 與 L298N 芯片能解決這個問題，它可以驅動兩個二相電機，也可以驅動一個四相電機。線性度 177。%，177。 四、角度調整模塊 方案一 ：選用步進電動機調整傾斜角度，使平臺平衡，步進電機步距角一般為 176。 運用步進電機，需要與伸縮桿連用，步進電機控制伸縮桿伸縮來達到調整角度的目的。范圍之內。 大學本科畢業(yè)設計（論文） 8 第三章 電路硬件設計 一、步進電機驅動系統(tǒng) （一） L297 與單片機接口圖 （二）步進電機驅動電路 L297加驅動器組成的步進電機控制電路具有以下優(yōu)點：使用元件少，組件的損耗低，可靠性高體積小，軟件開發(fā)簡單，并且計算機 (或單片機 )硬件 費用大大減少。 大學本科畢業(yè)設計（論文） 9 二、角度傳感器 采用自己制作的由一個 47KΩ 的電位器加一個電壓跟隨器（型號 OP177）和ADC0832 組合單擺的軸承，通過電壓的改變來確定單擺擺過平衡位置的角度。 四、硬件支架圖 設計并制作一個自由擺上的平板控制系統(tǒng)，其結構 下 圖所示。當接低電平時 ,復位后直接從外部 ROM 的 0000H 開始執(zhí)行 .因此可以看出 ,其實要熟悉 51 單片機的 40 個引腳功能也很容易 ， 總共 40 個腳 ,電源用 2 個 (Vcc 和 GND),晶振用 2 個 ,復位 1 個 ,EA/Vpp用 1 個 ,剩下還有 34 個 .29 腳 PSEN,30 腳 ALE為外擴數(shù)據(jù) /程序存儲器時才有特定用處 ,一般情況下不 用考