【正文】 打印機以及光學儀器中得到廣泛的應用。傳統(tǒng)電動機作為機電能量轉(zhuǎn)換裝置，在人類的生產(chǎn)和生活進入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。2 系統(tǒng)總體方案 系統(tǒng)總體規(guī)劃本次實訓主系統(tǒng)確定設(shè)計要求如下：在速度模式下控制電機的啟動/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)控制。實現(xiàn)步進電機的細分控制?？傮w規(guī)劃流程如下圖1所示確定設(shè)計方案使用PROTEL設(shè)計電路圖根據(jù)電路圖編寫程序流程圖使用KEIL編寫程序調(diào)試 做PROTEUS仿真購買元件焊制硬件實物完成設(shè)計不成功成功不成功成功 圖1 總體規(guī)劃流程圖 器件介紹主要性能 片內(nèi)8kROM（可擴充64kB外部存儲器） 256x8bit內(nèi)部RAM（可擴充64kB外部存儲器） 改進型快速編程脈沖算法 布爾處理器—幀錯誤偵測 兼容TTL和CMOS邏輯電平 PDIP(40)和PLCC(44)封裝形式圖2 AT89S52性能圖 圖3 AT89S52引腳圖 LCD1602介紹1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。 目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。 第15～16腳：空腳或背燈電源。 UIN2003驅(qū)動芯片ULN2003 是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個硅NPN 達林頓管組成的驅(qū)動芯片。ULN2003 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 的封裝采用DIP—16 或SOP—16 。每對達林頓管的額定集電極電流是500mA，達林頓對管還可并聯(lián)使用以達到更高的輸出電流能力。 顯示電路主要包括大型LED數(shù)碼管BSI201(共陽極，數(shù)字凈高12 cm)和高電壓大電流驅(qū)動器ULN2003，大型LED數(shù)碼管的每段是由多個LED發(fā)光二極管串并聯(lián)而成的，因此導通電流大、導通壓降高。ULN2003的1～7腳為信號輸入腳，依次對應的輸出端為16～10腳，8腳為接地端。則一塊ULN2003恰好驅(qū)動一個LED數(shù)碼管的7段。鎖存器輸出的電平經(jīng)NPN三極管9014反相后，再由ULN2003放大后推動大數(shù)碼管顯示.3 硬件設(shè)計本設(shè)計的硬件電路只要包括控制電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動電路、顯示電路四大部分。控制電路主要由開關(guān)和按鍵組成，由操作者根據(jù)相應的工作需要進行操作。驅(qū)動電路主要是對單片機輸出的脈沖進行功率放大，從而驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。當按鍵的狀態(tài)變化時，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電機的啟動和正反轉(zhuǎn)控制。對于單片機而言，主要的方法有：軟件延時和定時中斷在此電路中電機的轉(zhuǎn)速控制主要是通過定時器的中斷來實現(xiàn)的，該電路控制電機加速度主要是通過按鍵控制外部中斷根據(jù)按鍵次數(shù)，改變速度值存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)，這樣就改變了步進電機的輸出脈沖頻率，從而改變了電機的轉(zhuǎn)速。復位電路：使用了獨立式鍵盤，單片機的P1口鍵盤的接口。復位電路采用手動復位，所謂手動復位，是指通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機進入復位狀態(tài)，晶振電路用30PF的電容和一12M晶體振蕩器組成為整個電路提供時鐘頻率。晶振電路：8051單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式電路得到：內(nèi)部震蕩方式和外部中斷方式。由于單片機內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。其電容值一般在5~30pf,晶振頻率的典型值為12MHz,采用6MHz的情況也比較多。圖6 復位及時鐘振蕩電路在該步進電機的控制器中，電機可以正反轉(zhuǎn)，可以加速、減速，其中電機轉(zhuǎn)速的等級分為10級，為了方便知道電機的運行狀態(tài)和電機的轉(zhuǎn)速的等級，這里設(shè)計了電機轉(zhuǎn)速和電機的工作狀態(tài)的顯示電路。采用LCD1602作顯示。顯示電路如圖7所示。圖8 總體電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)分為電機正反轉(zhuǎn)、電機加速與電機減速狀態(tài)顯示幾部分組成，其主程序框圖如圖9所示。如圖10所示。 開始 =0 Y （（DW）1）→DW N 正反轉(zhuǎn)子程序圖11 加速部分流程圖 減速部分電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時候，按下減速鍵，通過改變電機每轉(zhuǎn)動一步的延時時間，使時間變長，從而實現(xiàn)電機減速。仿真完全實現(xiàn)其所需的功能以后，并在接入電源之前，用萬用表對整個電路進行檢查，查看是否在聯(lián)線過程中是否出現(xiàn)問題。檢查電路是否有沒接的線路。在接上電源以后看芯片是否都是在正常工作電壓下工作，其它器件是否正常工作等。提高了動手能力和排除故障的能力。設(shè)計初始，打算用紅外對管來測電機的轉(zhuǎn)速，但考慮到電機的轉(zhuǎn)速比較慢，用對管比較難檢測，所以采用定時器給單片機送驅(qū)動編碼，然后根據(jù)定時器的時間計算轉(zhuǎn)速。剛開始想用L298做電機驅(qū)動電路，考慮到電機性能及芯片的驅(qū)動能力，同時考慮到成本問題，改用ULN2003做驅(qū)動芯片，降低成本。初步掌握步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計及測試方法，提高了動手能力和排除故障的能力。它可以把脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用作電磁制動輪、電磁差分器、或角位移發(fā)生器等，所以說步進電機有著廣闊的市場和遠大的發(fā)展前景。再有，本設(shè)計過程考慮比較周全，可以方便靈活地控制步進電機的運行狀態(tài)，以滿足不同的要求，因此常把單片機步進電機控制電路稱之為可編程步進電機控制驅(qū)動器。這次設(shè)計使我們學到了以前書本知識中所不曾了解的知識，更加明白了在如今的信息時代下電子技能知識的重要性，豐富了我們對實際工藝技術(shù)、電子技術(shù)和設(shè)備技術(shù)等方面的認識，掌握了分析問題、處理問題的方法以及調(diào)試、計算等基本技能，使實際工作能力得到了有效提高。兩周的實訓就這樣匆匆而過，被時間刻印下來的除了昨日歷歷在目的實訓情景還有我的無限感恩。此外，感謝我