步进电机课程设计.pdf

目录

一、设计目的.............................................3
二、设计要求.............................................3
三、仪器设备.............................................3
四、硬件线路图及主要芯片说明.............................3
1.系统所使用的开发板上的区域.................................3
2.系统硬件电路图...........................................3
3.系统所用主要芯片说明......................................4
3.1STC89C52RC芯片介绍...................................4
3.2ULN2003A芯片介绍.....................................4
3.3LCD1602液晶介绍......................................4
五、系统工作原理.........................................5
1.步进电机介绍.............................................5
2.控制原理基本框图..........................................5
六、程序框图..............................................6
七、程序清单..............................................7
八、设计体会.............................................12
九、参考文献.............................................12
一、设计目的
通过具体小型测试系统设计，实践单片机系统设计及调试的全过程，以加深对单片机内
部结构、功能和指令系统的理解，并进一步学习单片机开发系统的应用及一些外围芯片的接
口和编程方法，初步掌握单片机系统的硬、软件设计技术及调试技巧。
了解步进电机的构造、驱动、工作原理以及步进电机的一些指标术语，掌握步进电机的
转动控制方式和调速方法。
加深对单片机开发试验仪各部分功能的了解与使用，方便对以后的设计进行开发、编程
与调试。
熟练C语言以及函数、中断的使用。
二、设计要求
1)电机转速可以平稳控制
2)通过键盘可以选择电机的转动方式
3)通过键盘可以设置电机的转速
4)显示器可以显示步进电机的运行状况
三、主要仪器设备
设备数量
单片机开发板一套
步进电机一台
按键四个
ULN2003A驱动芯片一片
LCD1602一片
STC89C52RC一片
四、硬件线路图及主要芯片说明
1.系统所使用的开发板上的区域
步进电机实验区上面有一个四相步进电机及其驱动芯片，用户可以在上面进行步进电机
控制的相关实验。步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移实现电机转动。
键盘实验区的按键控制步进电机的启动/停止，正/反转，加/减速，本设计采用单键控
制启停、单键控制正反转以及两个按键分别控制加减速。
用STC89C52RC单片机实现控制整个步进电机系统的启动/停止，正/反转，加/减速以及
驱动LCD1602显示步进电机的运行状况。
2.系统硬件电路图
步进电机运动系统的硬件电路图（用Proteus绘制）如下图所示：

3.系统所用主要芯片说明
3.1STC89C52RC芯片介绍
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统
可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有
传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，
使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准
功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，
MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼
容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑
操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计
数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，