【正文】 ............................................................................ 17 調(diào)試與改進 ............................................................................................................. 17 運行結(jié)果 ................................................................................................................. 17 第五章 總 結(jié) ........................................................................................................................ 18 致 謝 ...................................................................................................................................... 19 參考文獻 .................................................................................................................................. 20 附錄 .......................................................................................................................................... 21 附錄一源程序清單 ........................................................................................................... 21 附錄二控制原理圖 ........................................................................................................... 26 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 3 第一章 緒論 步進電機及其發(fā)展 步進電機又稱為脈沖電動機或階躍電動機，它是基于最基本的電磁 感應作用 ， 將電脈沖 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。 步進電機在我國的發(fā)展應用及前景 我國步進電機的研究及制造起始于本世界 50 年代后期，從 50 年代后期到 60 年代后期，主要是高等院校和科研機構(gòu)為研究一些裝置而使用或開發(fā)少量產(chǎn)品。國外在小功率的場合，還使用步進電機，例如一些工業(yè)器材，工業(yè) 生產(chǎn)裝備，打印機，復印件，速印機，銀行自動柜員機 。 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 4 設計 研究內(nèi)容 本設計的目的是以單片機為核心 設計出一個單片機控制步進電機的控制系統(tǒng)。由于步進電動機能直接接收數(shù)字量的輸入，所以特別適合于微機控制。 如果給步進電機發(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。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電 流減小，從而導致力矩下降。 10. 步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn) ,但若高于一定速度就無法啟動 ,并伴有嘯叫聲。這種步進電機的應用最為廣泛，性能最好。改變轉(zhuǎn)速，只要改變 、 （或 、 反向）輪流變低電平的時間即可達到要求，因為不會影響到其他功能的實現(xiàn)，這個時間可以用延時來實現(xiàn)。由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案 單片機的引腳 功能 （ 1） VCC（ 40）：電源 +5V。 （ 8） P0 口（ 3932）：雙向 I/O 口。 （ 2） 芯片擦除： 整個 PEROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并 保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。復位電路為單片機系統(tǒng)提供可靠復位，使單片機能正常啟動。 ，步進電機轉(zhuǎn)盤每次帶動小磁片經(jīng)過霍爾片時，其都將有脈沖信號從霍爾片輸出。 一個電壓信號在機械觸點的斷開、閉合過程中，都會產(chǎn)生抖動，一般為 5— 10ms；兩次抖動之間為穩(wěn)定的閉合狀態(tài)，時間由按鍵動作所決定；第一次抖動前和第二次抖動后為斷開狀態(tài)。其原理是在第一次檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一段延時 10ms 的子程序后在確認該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平則確認為真正有 鍵按下，從而消除了抖動的影響。 在本設計中所采用的是共陰極 LCD 液晶顯示器，這里用四位一體數(shù)碼管 SM420361K： 型號： SM420361K12P 類別： 4 位一體共陰 規(guī)格：長寬高 管腳標號： 12986 公共腳、 A1 B C4 D E F G DP3 在本設計中采用數(shù)碼管動態(tài)顯示轉(zhuǎn)速，數(shù)碼顯示電路通 過交替向 和 輸出低電平，使得與這兩個端口連接的數(shù)碼管公共端交替為低電平，從而為數(shù)碼管提供導通回路，通過對交替時間的控制實現(xiàn)數(shù)碼管在視覺上的不間斷顯示。功率電子電路大多要求具有大電流輸出能力，以便于驅(qū)動各種類型的負載。 程序流程圖 步進電機控制系統(tǒng)的主程序在對整個系統(tǒng)初始化后主要完成讀鍵盤和處理鍵盤的功能，如圖 所示 : 圖 步進電機控制系統(tǒng)主程序流程圖 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 14 系統(tǒng)上電復位后，先調(diào)用初始化子程序，對步進電機各端口，相關(guān)參數(shù)進行初始化，設置 T0 工作方式控制時間常數(shù)。進入中斷程序后，首先要保護現(xiàn)場，再根據(jù)當前值設置 TH0 和 TL0的值。主要有： 1. 確定步進電機的使用方法，和控制模式。 ，調(diào)試發(fā)現(xiàn)對步進電機速度的控制范圍過小，查閱資料后發(fā)現(xiàn)設計思路不太合理，原先的設計思路是用主程序控制步進電機轉(zhuǎn)動，采用延時方式控制步進電機速度，由定時器處理鍵盤；改進程序，主程序用來處理鍵盤，由定時器控制步進電機轉(zhuǎn)動，步進電機轉(zhuǎn)動速度由定時器定時時間決定。 本系統(tǒng)具有相當?shù)膶嵱霉δ?,兩片單片機分別實現(xiàn)步進電機控制和測速，能基本符合實際應用需求，本次設計由于設計時間較短，個人能力以及精力等因素的限制，加之設計經(jīng)驗的不足，該系統(tǒng)還有許多不盡如人意的地方。 這對于我以后的工作和學習都有很大的幫助，在此衷心感謝老師的耐心輔導。LCD1602 命令使能端 FLAG BIT 00H 。清除光標 CALL ENABLE MOV P0,80H 。速度 SPD MOV DELAY_V,04H 。F39。 ACALL WRITE2 MOV DELAY_V,4 。顯示 39。首次運行正轉(zhuǎn) 9 度標志位置位 ACALL DELAY2 AJMP LOOP NEG: MOV R4,6 MOV A,R4 MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV P1,A SETB FLAG 。LCD1602 測忙 CLR RS SETB RW CLR E NOP SETB E JB ,CHECK RET ENABLE: CLR RS 。LCD1602 字符串寫入 A2: MOV A,R1 MOVC A,A+DPTR 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 25 CALL WRITE2 INC R1 CJNE A,0FEH,A2 RET WRITE2: MOV P0,A 。讀鍵盤情況 JNB KEY2,FZ 。 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 23 ACALL WRITE2 MOV DELAY_V,2 。第 1 行第 13位地址 CALL ENABLE MOV A,32H 。是否調(diào)速 JNB KEY3,$ INC SPD 。地址 第 1 行第 5位 CALL ENABLE MOV A,5AH 。顯示基本字符 CALL WRITE1 MOV P0,0C0H CALL ENABLE MOV DPTR,TABLE2 。速度寄存 DELAY_V EQU 31H 。 無錫職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設計說明書（論文） 20 參考文獻 [1] 李慶亮 . C 語言程序設計實用教程 . 北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021 [2] 王新穎 . 單片機原理及應用設計 . 北京：北京大學出版社， 2021 [3] 張亞華 . 電子電路計算機輔助分析與輔助設計 . 北京 航空工業(yè)出版社 ， 2021 [4] 莫正康 . 電力電子應用技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [5] 曾曉宏 . 數(shù)字電子技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [6] 江曉安 . 模擬電子技術(shù) . 陜西：西安電子科技大學出版社， 2021 [7]蔣輝平 周國雄 . 基于 Proteus 的單片機系統(tǒng)設計與仿真實例 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [8]王宗培 .步進電動機及其 控制系統(tǒng) [M].哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 [9]余永權(quán) .單片機應用系統(tǒng)的功率接口技術(shù) [M].北京 :北京航空航天大學出版社，2021 [10]陳理壁 .步進電機及其應用 [M].上海 :上海科學技術(shù)出版社， 2021 [11] 王曉明、 胡曉柏，電動機的單片機控制 [M].北京航空航天大學出版社 ,2021年 5月第 1