【正文】 achieve the control of stepper motor. Traveling through the key, the keys control the stepper motor to move forward, stop and reverse reset, and by the corresponding buttons control the stepper motor acceleration and deceleration forward and reset. The liquid crystal display LCD1602 positioning travel, rotating direction, the stroke value and status. Altium designer software is mainly used to draw schematic in the design, the theoretical simulation and functional verification code using the Proteus software, pleted the design of the stepper motor controller. Key words: AT89S51。 再 由液晶 LCD1602 顯示定位行程 、轉(zhuǎn)動方向 、 當前行程 值 和狀態(tài) 。本 設(shè)計中采用 AT89S51 型單片機、 L297 步進電機專用控制器以及 L298N 驅(qū)動芯片組成步進電機控制電路 實現(xiàn)對步進電機的 控制。 通 過單片機對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制，在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、 停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響。基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 The Design of Single Axis Stepper Motor Controller Based on AT89S51 MCU 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 目 錄 摘要 ...............................................................................................................................I Abstract ....................................................................................................................... II 引言 .............................................................................................................................. 1 第一章 設(shè)計背景 ..................................................................................................... 2 步進電機發(fā)展史 .............................................................................................. 2 我國步進電機的發(fā)展 ...................................................................................... 2 步進電機的發(fā)展趨勢 ...................................................................................... 3 第二章 方案設(shè)計 ..................................................................................................... 4 提出設(shè)計課題 .................................................................................................. 4 步進電機 的 工作原理 ...................................................................................... 5 步進電機的控制 .............................................................................................. 6 步進電機的驅(qū)動 ........................................................................................... 6 步進電機的調(diào)速 ........................................................................................... 9 步進電機的開環(huán)控制 ................................................................................. 11 確定設(shè)計方案 ................................................................................................ 11 第三章 硬件設(shè)計 ................................................................................................... 14 單片機最小系統(tǒng) ............................................................................................ 14 步進電機驅(qū)動電路 ........................................................................................ 14 顯示電路 ........................................................................................................ 19 獨立按鍵電路 ................................................................................................ 21 第四章 軟件設(shè)計 ................................................................................................... 23 系統(tǒng)主程序 .................................................................................................... 23 系統(tǒng)初始化子程序 ........................................................................................ 25 按鍵 子 程序 .................................................................................................... 27 顯示 子 程序 .................................................................................................... 30 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 第五章 仿真調(diào)試 ................................................................................................... 32 結(jié)論 ............................................................................................................................ 33 致謝 ............................................................................................................................ 34 參考文獻 ................................................................................................................... 35 附錄 ............................................................................................................................ 36 附錄 A：整體設(shè)計原理圖 ................................................................................... 36 附錄 B：整體仿真圖 ........................................................................................... 37 附錄 C： C 源程序代碼 ....................................................................................... 41 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 I 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 摘要 ： 本文 闡述了步進電動機 的驅(qū)動 、 調(diào)速 、 開環(huán) 控制 的 原理，并對步進電機控制器進行了設(shè)計。 步進電機是一種進行精確步進運動的機電執(zhí)行元 件 ， 是將電 脈沖 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。這一現(xiàn)行關(guān)系的存在加上步進電機只有周期性 的誤差而無積累等特點，使得在速度、 位置等控制領(lǐng)域 得到了廣泛 應用 。 通過按鍵設(shè)置行程，由按鍵控制步進電機 正轉(zhuǎn)前進、停止以及反轉(zhuǎn)復位， 并 可以由相應按鍵控制步進電機 以 加減速方式 前進和復位。 設(shè)計中 主要使用 Altium designer 軟件繪制原理圖 ，使用 Proteus 軟件進行程序代碼的 仿真 和功能的理論驗證， 從而 完成對步進電機控制器的設(shè)計。 L297。 stepping motor。 simulation 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 1 引 言 步進電機是機電數(shù)字控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，由于其精度高、體積小、控制方便靈活，因此在智能儀表和位置控制中得到了廣泛的應用，大規(guī)模集成電路的發(fā)展以及單片機技術(shù)的迅速普及，為設(shè)計功能強，價格低的步進電機控制驅(qū)動器提供了先進的技術(shù)和充足的資源。也就是說步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。 為使系統(tǒng)的可靠性、通用性、可維護性以及性價比最優(yōu)，根據(jù)控制系統(tǒng)功能要求及步進電機應用環(huán)境，確定設(shè)計系統(tǒng)硬件和軟件的功能劃分，從而實現(xiàn)了基于 8051 單片機的四相步進電機的開環(huán)控制系統(tǒng)。隨著單片機技術(shù)的不斷發(fā)展，單片 機在日用電子產(chǎn)品中的應用越來 越廣泛， 六十年代初期以來，步進電機的應用得到很大的提高。伴 隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，它的需要量與日俱增， 被廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中，在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用 。電機 仍舊 作為工業(yè)發(fā)展不可缺少的一大要素，扮演著重要的角色。隨著控制電機重要性的增加，控制電機的使用量也逐年增加。 基于 AT89S51 單片機的單軸步進電機控制器設(shè)計 2 第一章 設(shè)計背景 步進電機 發(fā)展史 步進電機最早是在 1920 年由英國人所開發(fā)。 此后，在電話自動交換機中廣泛使用了步進電動機。 20 世紀 60 年代后期，隨著永磁性材料的發(fā)展，各種實用性步進電動機 應運而生，而半導體技術(shù)的發(fā)展推進了步進電動機在眾多領(lǐng)域的應用。從發(fā)展趨向來講，步進電動機已經(jīng)能與直流電動機、異步電動機，以及同步電動機并列，從而成為電動機