【正文】 在本次設(shè)計中給予我許多的幫助，他們幫助我克服了許多困難，并提供了大部分的參考意見。 //步進電機轉(zhuǎn)速參數(shù)，數(shù)值越大速度越慢，最小值為1，速度最快static int spcount。 //TR0 = 1。spcount。 P1_1 = 1。 P1_2 = 1。 P1_3 = 1。 break。 P1_3 = 0。 P1_2 = 0。 }while(1)。 //允許CPU中斷 TMOD = 0x11。 //計數(shù)static int step_index。除了敬佩石老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。通過系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計目標，完成了全部的設(shè)計任務(wù)，具體功能如下：完成了整個系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件編程，能通過鍵盤電路控制步進電機的轉(zhuǎn)速控制，能實現(xiàn)啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速控制，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速最低25轉(zhuǎn)/分，最高轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分；通過編程實現(xiàn)了通過單片機能輸出兩相四拍和兩相八拍的脈沖控制序列。 bL=0。對以上的單片機最小系統(tǒng)，串口通信模塊，數(shù)碼管顯示電路，電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動電流檢測模塊各個部分進行設(shè)計論證后然后銜接起來完成了整個硬件部分的設(shè)計，系統(tǒng)的總體原理圖見附錄。表32 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓值位數(shù)目分辨率最小電壓轉(zhuǎn)換值81/256101/1024121/4096amp。當(dāng)CS 、WR 皆為低位準(low) 時ADC0804 做清除的動作，系統(tǒng)重置。輸入信號 信號放大 模數(shù)轉(zhuǎn)換 單片機 數(shù)碼管顯示 電流檢測框圖 OP07芯片簡介OPO07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性運算放大器集成電路。 L298簡介L298N為SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進電機專用驅(qū)動芯片，內(nèi)部包含4 信道邏輯驅(qū)動電路，是一種二相和四相步進電機的專用驅(qū)動器，可同時驅(qū)動2個二相或1個四相步進電機，內(nèi)含二個HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標準：TTL邏輯準位信號，可驅(qū)動46V、2A以下的步進電機，且可以直接透過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機的IO端口來提供模擬時序信號。 2口：主要用于控制數(shù)碼管的公共端，既是數(shù)碼管的位選。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA 端狀態(tài)。P3口除了作為一般的I ／O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示： P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動8 個TTL邏輯門電路，對端口寫“l(fā)”可作為高阻抗輸入端用。獨立按鍵作為一個外部中斷源，和單片機端口連接，通過它設(shè)置了電機的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，減速，顯示電機電流等功能。在有負載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。兩相步進電機的工作模式有兩相四拍和兩相八拍等兩種。更常用的步進方法是“雙相激勵”，其中電機的兩相一直通電。當(dāng)電流流過定子繞組時，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場，該矢量場會帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁極磁場方向與定子的磁場方向一著該磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。由單片機產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)過脈沖分配器后分解出對應(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)動步進電機的轉(zhuǎn)動。這種驅(qū)動方式目前在實際應(yīng)用中還比較常見。系統(tǒng)中采用單片機接口線直接去控制步進電機各相驅(qū)動線路。該方案多通過一些大規(guī)模集成電路來控制其脈沖輸出頻率和脈沖輸出數(shù)，功能相對較單一，如需改變控制方案，必須需重新設(shè)計，因此靈活性不高。開環(huán)時，其平穩(wěn)性好，成本低，設(shè)計簡單，但未能實現(xiàn)高精度細分。并且在速度較高時，由于受到掃描周期的影響，相應(yīng)的控制精度就降低了。這種驅(qū)動方式目前主要用于小功率或啟動、運行頻率要求不高的場合。轉(zhuǎn)子的角位移大小及轉(zhuǎn)速分別與輸入的電脈沖數(shù)及頻率成正比，并在時間上與輸入的脈沖同步。由于能夠開環(huán)運行以及控制系統(tǒng)比較簡單，因此這種電機在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。重復(fù)該順序促使轉(zhuǎn)子按90176。但是，與“兩相通電”相比，半步進通常導(dǎo)致15%～30%的力矩損失（取決于步進速率）。(9) 步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降：當(dāng)步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。串口下載模塊主要是負責(zé)實行計算機和單片機之間的通信，將在計算機里面編寫好的程序下載到單片機芯片當(dāng)中。 AT89S52該設(shè)計使用到的單片機AT89S51對應(yīng)管腳引腳功能圖詳細說明如下。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF177。在本設(shè)計當(dāng)中，單片機的P 0口、P 1口、P 2口、P 3口全部參與系統(tǒng)工作。 共陽數(shù)碼管電路圖本設(shè)計選用了數(shù)碼管顯示設(shè)計，其段選的控制A、B、C、D、E、F、G、DP按照數(shù)碼管的簡介資料選用了P 0口作為其控制端口，其位選部分由于單片機的控制端口輸出的電壓不足以直接點亮數(shù)碼管，所以在單片機控制端口和數(shù)碼管的位選控制端口加入了三極管。所以考慮到這一原因我們是先將檢測到的電流值經(jīng)過OP07作放大處理后再將信號送給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片處理這樣保證了檢測值的可靠性。 ADC0804芯片及管腳圖 (2) PIN2 ( RD )：Read。第一次尋找結(jié)果：10000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第二次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第三次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第四次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第五次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第六次尋找結(jié)果：11010100 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第七次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第八次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）這樣使用二分法的尋找方式，8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要8次尋找，12位的A/D轉(zhuǎn)換器只要12次尋找，就能完成轉(zhuǎn)換的動作，其中的輸入值代表圖4..10的模擬輸入電壓Vin。這些在軟件編設(shè)計部分都會有說明。判斷是否 是最低速判斷增速按鍵按下Y結(jié)束 開始 程序入口 判斷增速 按鍵按下 N N Y 去抖動 去抖動 Y 再次判斷 Y N 再次判斷 N Y N 判斷是否是最高速 N速度檔位減1速度檔位加1 Y 結(jié)束結(jié)束P1口全部置1準備程序入口啟動0804開始測電壓讀轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)讀出的數(shù)據(jù)賦予addata讀取完畢返回 增速減速子程序 讀ADC0804子程序初始化 N按鍵判斷 Y 電機反轉(zhuǎn)及顯示 Y 按鍵判斷 N檢測電流及顯示 Y 按鍵判斷 N系統(tǒng)停止工作 YN 按鍵判斷 模式切換子程序（4）控制步進電機轉(zhuǎn)動的脈沖輸入方式：兩相四拍通電方式：正轉(zhuǎn)：AB—aB—ab—Ab—AB反轉(zhuǎn)：AB—Ab—ab—aB—AB兩相八拍通電方式：正轉(zhuǎn)：AB—B—aB—a—ab—b—Ab—A—AB反轉(zhuǎn)：AB—A—Ab—b—ab—a—aB—B—AB以兩相四拍正轉(zhuǎn)為例其程序代碼如下： if(i==1) { AL=1。 i=0。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師石新峰老師。 最后感謝電子系和我的母?！幽蠙C電高等?？茖W(xué)校三年來對我的大力栽培。P1_2 = 0。 stop_flag=1。 return。case 3: //2 P1_0 = 0。 P1_1 = 0。}else{ step_index。case 5: //3 P1_0 = 0。 break。}}void delay(unsigned int endcount){count=0。delay(10000)。 //步進電機控制步進函數(shù)void main(void) {count = 0。 本設(shè)計的硬件制作部分完全是實行的手工焊接，沒有制作PCB板，這樣的后果就是焊接完電路板之后容易出現(xiàn)問題，檢查麻煩，而且要是在后期全部制作調(diào)試都完成后再中途出現(xiàn)問題了檢查起來是相當(dāng)?shù)穆闊? aL=1。（2）按鍵響應(yīng)子函數(shù)：在本設(shè)計當(dāng)中按鍵的一端接地，另一端接單片機的對應(yīng)端口，所以當(dāng)按鍵按下，既是將單片機對應(yīng)端口電平拉低。按照如圖所示的接法及對應(yīng)電阻值的大小，我們很容易知道，此連接后的電壓放大倍數(shù)是80倍，且為同向放大。(6) PINPIN7 (VIN(+)、VIN())：差動模擬訊號的輸入端。:(1)1腳和8腳：是偏置平衡