【正文】 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制核心部件，采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003及其外圍電路構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分，再加上作為執(zhí)行部件的步進(jìn)電機(jī)來構(gòu)成了一個(gè)基本的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。 ，即通電方式為ABCDA,電機(jī)的步距角為15度； ； 　系統(tǒng)的組成及其對應(yīng)功能簡述整個(gè)系統(tǒng)的組成包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，LCD顯示模塊，電機(jī)復(fù)位電路按鍵1602模塊步進(jìn)電機(jī)STC89CR52ULN2003模塊驅(qū)動(dòng)模塊，獨(dú)立按鍵等模塊組成。與此同時(shí)，單片機(jī)將會(huì)把電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，通過數(shù)碼管顯示出來。LCD顯示模塊就主要是顯示電機(jī)狀態(tài)，電機(jī)轉(zhuǎn)向。采用了中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷服務(wù)程序，完成了對步進(jìn)電機(jī)的最佳的及時(shí)的控制。主要特性如下：1. 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.2. 工作電壓：～（5V單片機(jī)）/～（3V單片機(jī)）3. 工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)5. 片上集成512字節(jié)RAM6. 通用I/O口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。即定時(shí)器T0、TT211. 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒12. 通用異步串行口（UART），還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART13. 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級(jí)）/0～75℃（商業(yè)級(jí)）14. PDIP封裝STC89C52RC單片機(jī)的工作模式l 掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序l 空閑模式：典型功耗2mAl 正常工作模式：典型功耗4Ma～7mAl 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 STC89C52RC引腳圖STC89C52RC引腳功能說明VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向I/O口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在Flash ROM編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P2端口（～，21～28引腳）：P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。P3端口（～，10～17引腳）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。　單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用STC89C52RC單片機(jī)構(gòu)成了控制系統(tǒng)的核心，其基本模塊就主要包括復(fù)位電路和晶體震蕩電路。P 1口主要用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003的工作。P 3口主要用于按鍵電路的輸入端。其用來顯示步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。 該電路的特點(diǎn)如下： 　　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(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 采用DIP—16 或SOP—16 塑料封裝?？芍苯域?qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。 ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。引腳2：CPU脈沖輸入端。引腳4：CPU脈沖輸入端。引腳6：CPU脈沖輸入端。　引腳8：接地。用于感性負(fù)載時(shí)，該腳接負(fù)載電源正極，實(shí)現(xiàn)續(xù)流作用。引腳10：脈沖信號(hào)輸出端，對應(yīng)7腳信號(hào)輸入端。而4腳就依次與單片機(jī)的P1口的4個(gè)管腳相連。圖中很重要的部分是由四個(gè)二極管連成的保護(hù)電路，其作用是防止由于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高而產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢損壞芯片。如果驅(qū)動(dòng)芯片的電壓改變，那么這個(gè)參考電壓也隨之一起改變。此時(shí)按鍵的工作原理是按下按鍵之后就相當(dāng)于是把對應(yīng)的端口的電勢拉低。在處理按鍵程序前就先去抖動(dòng)，防止因按鍵時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械抖動(dòng)而錯(cuò)誤的重復(fù)執(zhí)行相應(yīng)程序。這些在軟件編設(shè)計(jì)部分都會(huì)有說明。程序流程圖的設(shè)計(jì)遵循自頂向下的原則，即從主體遂逐步細(xì)分到每一個(gè)模塊的流程。具體程序的講解將在本章各節(jié)做詳細(xì)講解。按鍵響應(yīng)子函數(shù)：在本設(shè)計(jì)當(dāng)中按鍵的一端接地，另一端接單片機(jī)的對應(yīng)端口，所以當(dāng)按鍵按下，既是將單片機(jī)對應(yīng)端口電平拉低。 　增速子程序 控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖輸入方式：四相四拍通電方式：正轉(zhuǎn)：AB—BC—CD—DA—AB反轉(zhuǎn)：AB—AD—DC—CB—BA以四相四拍正轉(zhuǎn)為例其程序代碼如下：void zhengzhuan(uint t){ P1=0xfe。 P1=0xfd。 P1=0xfb。 P1=0xf7。} 液晶顯示子程序 顯示程序主要顯示步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速及其狀態(tài)，： LCD顯示流程圖5系統(tǒng)的調(diào)試與檢測把編好的程序（包括正反轉(zhuǎn)程序、停止程序、顯示程序等）合理安排好結(jié)合到一起進(jìn)行編譯。程序修改好以后，當(dāng)顯示編譯0錯(cuò)誤，0警告的時(shí)候，這說明已經(jīng)沒有語法錯(cuò)誤了，是否有邏輯錯(cuò)誤還要看接上電路板通過仿真以后，步進(jìn)電機(jī)能否正常轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示是否正常。程序也是正確的。把電機(jī)接上電源，用高電平分別接觸電機(jī)的引線，每接觸一下電機(jī)就會(huì)向前或向后轉(zhuǎn)動(dòng)一下，經(jīng)過幾次試驗(yàn)，終于搞清了電機(jī)的四個(gè)相序，排列順序分別是1—A，2—C，3—B，4—D?？偨Y(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，各種元器件的選用，各種軟件的使用方式，信息遠(yuǎn)距離傳輸，抗干擾能力強(qiáng)等問題，隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程項(xiàng)目問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖仿真等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了極大的鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體實(shí)際要求，主要通過三大塊來設(shè)計(jì)，包括驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)、狀態(tài)顯示部分和按鍵部分是設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)以及速度的調(diào)節(jié)。但是，由于自己的工作沒能做得非常好，在軟件和硬件的各方面原因，系統(tǒng)的應(yīng)用討論不夠，精度還有待于進(jìn)一步提高?？梢钥隙ǎS著技術(shù)的不斷發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的控制應(yīng)用前景將越來越寬闊，而其控制系統(tǒng)也將向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的步進(jìn)控制器，具有相應(yīng)快，控制方便可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)電一體化、數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、自動(dòng)記錄儀、鐘表、印刷設(shè)備等中亦得到廣泛地應(yīng)用，發(fā)展前景廣闊。sbit key2=P3^1。sbit key4=P3^3。void delay(uint i){while(i)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 delay(t)。 } if(flag_sudu==2) { fanzhuan(1000)。 flag=0。}void keyscan(){ if(key1 == 0) { delay(50)。 flag_sudu=1。 lcd_xy_puts(40,0, )。 if(key2 == 0) { flag=2。 lcd_xy_puts(0,0,fanzhuan )。 } } if(key3 == 0) { delay(50)。 lcd_xy_puts(40,0,jiashu )。 if(key4 == 0) { flag=4。 lcd_xy_puts(40,0, )。 break。 break。 break。 break。 while(1) { keyscan()。在此期間，我遇到了許多困難，解決困難，學(xué)到了許多從前未曾接觸過的知識(shí)，特別是使我對步進(jìn)電機(jī)和單片機(jī)有了一些新的認(rèn)識(shí)，熟悉在實(shí)際中單片機(jī)控制電機(jī)的應(yīng)用。四年的大學(xué)生活中，我學(xué)習(xí)了不少測控方面的基礎(chǔ)知識(shí)，專業(yè)理論，做過了幾次課程設(shè)計(jì)，每一次都有不同的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，而這次收獲卻是最為多的，使我受益匪淺。首先誠摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師**老師，從選題的確定、論文的寫作、修改到最后定稿過程中，自始至終都傾注著老師的心血。她淵博的知識(shí)、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的老師，教會(huì)我正確的思考方式。