控系統(tǒng)原理課程設(shè)計(jì)步進(jìn)馬達(dá)控制電路

1、班級(jí)：測(cè)控1081 姓名： 學(xué)號(hào)：26 課題：步進(jìn)馬達(dá)控制電路 測(cè)控系統(tǒng)原理課程設(shè)計(jì)課題：步進(jìn)馬達(dá)控制電路班 級(jí) 測(cè)控1081 學(xué) 號(hào) 姓 名 專 業(yè) 測(cè)控技術(shù)與儀器 學(xué) 院 電子與電氣工程學(xué)院指導(dǎo)教師 淮陰工學(xué)院 測(cè)控技術(shù)與儀器教研室2011年12月1.緒論 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到

2、準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)

3、技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）。您可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。國(guó)內(nèi)外對(duì)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究十分活躍，高性能的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路，可以細(xì)分到上千甚至任意細(xì)分。目前已經(jīng)能夠做到通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算使細(xì)分后的步距角均勻一致，大大提高了步進(jìn)電機(jī)的脈沖分辨率，減小或消除了震蕩、噪聲和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，使步進(jìn)電機(jī)更具有“類伺服”特性。對(duì)實(shí)際

4、步距角的作用：在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足自己對(duì)步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以大幅度改變實(shí)際步距角，步進(jìn)電機(jī)的“相數(shù)”對(duì)改變實(shí)際步距角的作用幾乎可以忽略不計(jì)。2. 系統(tǒng)概述2.1步進(jìn)電機(jī)控制工作原理步進(jìn)電機(jī)實(shí)際上是一個(gè)數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器，也是一個(gè)串行的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。步進(jìn)電機(jī)的基本控制包括啟?？刂?、轉(zhuǎn)向控制、速度控制、換向控制4 個(gè)方面。從結(jié)構(gòu)上看 ,步進(jìn)電機(jī)分為三相、四相、五相等類型 ,常用的則以三相為主。本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)at89s51來(lái)作為整個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制核心部件，采用了電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片l298及其外圍電路構(gòu)成了整個(gè)

5、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(lái)構(gòu)成了一個(gè)基本的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)控制工作原理系統(tǒng)流程圖如圖2.1：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)按鍵控制模塊顯示模塊電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)圖2.1 步進(jìn)電機(jī)控制工作原理系統(tǒng)流程圖整個(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，串口下載模塊，數(shù)碼管顯示模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)模塊，獨(dú)立按鍵等模塊組成。 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖，通過(guò)單片機(jī)的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小與單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的的方向與輸出的

6、脈沖順序有關(guān)。同時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)還負(fù)責(zé)處理來(lái)自電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流值。與此同時(shí)，單片機(jī)將會(huì)把電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以及電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電流通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)將單片機(jī)發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。串口下載模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)行計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的通信，將在計(jì)算機(jī)里面編寫好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。數(shù)碼管顯示模塊就主要是顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)向，和通過(guò)電機(jī)的電流等系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息。3. 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1最小系統(tǒng)介紹本設(shè)計(jì)采用at89s51單片機(jī)構(gòu)成了控制系統(tǒng)的核心。at89s51是美國(guó)atmel 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能cmos8位單片機(jī)

7、，片內(nèi)含4kbytes 的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲(chǔ)器,器件采用atmel 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程（isp）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，功能強(qiáng)大。at89s51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)flash 閃速存儲(chǔ)器，128 字節(jié)內(nèi)部ram，32 個(gè)i o 口線，看門狗（wdt），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16 位定時(shí)計(jì)數(shù)器，一個(gè)5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，at89s51 可降至0hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止

8、cpu 的工作，但允許ram，定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存ram的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。其基本模塊就主要包括復(fù)位電路和晶體震蕩電路。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，單片機(jī)的p 0口、p 1口、p 2口、p 3口全部參與系統(tǒng)工作。單片機(jī)最小系統(tǒng)的接線如圖3.1所示：3.1 最小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3.1.1 單片機(jī)端口分配及功能 1、中p 0口用于控制數(shù)碼管的具體顯示功能，既是數(shù)碼管的段選。 2、p 1口主要用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片l298的工作，以及adc0804芯片的編程的讀寫控制。 3、p 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。與此同時(shí)還

9、處理鍵盤掃描電路的。4、p 3口主要用于負(fù)責(zé)處理adc0804的模數(shù)轉(zhuǎn)化芯片的工作。3.1.2 晶體振蕩器特性 at89s51一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳xtal1 和xtal2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容cl、c2 接在放大器的反饋回路 構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容cl、c2 雖然沒(méi) 十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pf10pf，而如使用陶瓷諧振器建議選擇

10、40pf 10pf。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到xtal1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，xtal2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。3.2 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的顯示部分可以用液晶顯示的方案可供選擇，液晶顯示和數(shù)碼管顯示的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：數(shù)碼管顯示內(nèi)容單一，而液晶顯示器顯示內(nèi)容豐富，因?yàn)橐壕б话愣际瞧叨伟俗值闹荒茱@示單一的內(nèi)容，而液晶顯示的內(nèi)容就很豐富；數(shù)碼管還比液晶顯示耗電，而且使用液晶也比使用數(shù)碼管顯得美觀。但

11、是控制液晶顯示器的時(shí)候占用的系統(tǒng)資源多，編程更復(fù)雜，最關(guān)鍵的是液晶顯示的成本是數(shù)碼管的幾十倍，所以考慮到應(yīng)用價(jià)值，最終還是確定選用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的顯示部分功能。四位共陽(yáng)數(shù)碼管的管腳分配如下圖3.2所示： 圖3.2四位共陽(yáng)數(shù)碼管管腳定義從數(shù)碼管的正面觀看，左下角的那個(gè)腳為1腳，從1腳開始，按照逆時(shí)針?lè)较蚺帕幸来问?腳到12腳，其中12、9、8、6為公共角，為位選信號(hào)輸入端。剩余的八個(gè)腳是段選信號(hào)輸入端，其對(duì)應(yīng)方式是a-11、b-7、c-4、d-2、e-1、f-10、g-5、dp-3。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,

12、e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極com增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的i/o線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通com端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。通過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)led數(shù)碼管的com端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一

13、組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的i/o口，而且功耗更低。本設(shè)計(jì)選用的lcd液晶顯示,低壓微功耗、平板型結(jié)構(gòu)、被動(dòng)顯示型(無(wú)眩光，不刺激人眼，不會(huì)引起眼睛疲勞)、顯示信息量大(因?yàn)橄袼乜梢宰龅煤苄? 易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn))、無(wú)電磁輻射(對(duì)人體安全，利于信息保密)、長(zhǎng)壽命(這種器件幾乎沒(méi)有什么劣化問(wèn)題，因此壽命極長(zhǎng)，但是液晶背光壽命有限，lcd液晶顯示器引腳如圖3.3所示。 圖3.3 lcd數(shù)碼管引腳圖3.3電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分是由驅(qū)動(dòng)芯片l298及其外圍電路構(gòu)成，其中從l298的2、3腳和13、14腳（即芯片的輸出

14、端）依次按順序連成一個(gè)插座，分別與步進(jìn)電機(jī)的四根線相連。而5、6、7、10、11、12腳就依次與單片機(jī)的p1口的六個(gè)管腳相連。通過(guò)這一連接實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與l298以及步進(jìn)電機(jī)的串聯(lián)控制。如圖3.4所示。圖3.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖3.4 按鍵設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中用按鍵來(lái)控制電機(jī)的起停、正反轉(zhuǎn)和速度級(jí)別。按鍵與單片機(jī)有查詢和中斷兩種連接方式，本系統(tǒng)中起停和正反轉(zhuǎn)按鍵采用中斷方式控制，速度級(jí)別按鍵采用查詢方式控制。我們的起停和正反轉(zhuǎn)按鍵分別接到與門的兩端和該單片機(jī)的p34 和p35 兩個(gè)i/o 口，經(jīng)與運(yùn)算后進(jìn)入單片機(jī)的int1 引腳。速度按鍵直接接到該單片機(jī)的p27 口，用查詢方式控制。如圖3.5所示的按鍵控

15、制原理圖。圖3.5 按鍵控制原理圖。4.軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)初始化、延時(shí)子程序、按鍵響應(yīng)程序，數(shù)碼管顯示程序，讀adc0804子程序及控制脈沖輸出幾部分，事實(shí)上每一部分都是緊密相關(guān)的，每個(gè)功能模塊對(duì)于整體設(shè)計(jì)都是非常重要，單片機(jī)at89s51通過(guò)軟件編程才能使系統(tǒng)真正的運(yùn)行起來(lái)，軟件設(shè)計(jì)的好壞也直接決定了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。 4.1系統(tǒng)軟件主流程圖當(dāng)給系統(tǒng)供電以后，通過(guò)單片機(jī)復(fù)位電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電復(fù)位系統(tǒng)經(jīng)過(guò)初始化以后，便開始執(zhí)行按鍵查詢等待相應(yīng)的操作，當(dāng)有按鍵按下的時(shí)候程序便調(diào)用并執(zhí)行相應(yīng)的子程序，其具體的主流程圖4.1如下所示： 圖4.1 系統(tǒng)軟件總流程圖經(jīng)過(guò)以上幾步，就可以方

16、便的編寫出完整的匯編源程序，詳細(xì)代碼程序見(jiàn)附錄1。4.1.1系統(tǒng)初始化流程圖對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化，包括系統(tǒng)上電默認(rèn)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定，包括兩相四拍的工作方式，初始速度檔位是30轉(zhuǎn)/分，系統(tǒng)中斷設(shè)定，定時(shí)器設(shè)定，載入定時(shí)器初值和默認(rèn)的工作參數(shù)等，具體流程圖如圖4.2所示。 圖4.2 系統(tǒng)初始化流程圖 4.2按鍵子程序1、延時(shí)子程序：在本延時(shí)子程序當(dāng)中每調(diào)用一次延時(shí)子程序延時(shí)時(shí)間是1毫秒。2、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(duì)應(yīng)端口，所以當(dāng)按鍵按下，既是將單片機(jī)對(duì)應(yīng)端口電平拉低。所以在編程的時(shí)候判斷按鍵按下是低電平有效。電機(jī)增速和減速的子程序框圖如圖4.3。 圖4.3

17、增速減速子程序3、控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖輸入方式：兩相四拍通電方式：正轉(zhuǎn)：ababababab反轉(zhuǎn)：ababababab兩相八拍通電方式：正轉(zhuǎn)：abbabaabbabaab反轉(zhuǎn)：abaabbabaabbab以兩相四拍正轉(zhuǎn)為例的程序代碼見(jiàn)附錄2。5系統(tǒng)仿真調(diào)試本系統(tǒng)采用了一種基于proteus 的pc 機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制仿真方法，protues軟件是英國(guó)labcenter electronics公司出版的eda工具軟件。它不僅具有其它eda工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具，互動(dòng)的電路仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如ram，rom，鍵盤，馬達(dá)，

18、led，lcd，ad/da，部分spi器件，部分iic器件。還可以用來(lái)仿真處理器及其外圍電路。包括仿真51系列、avr、pic、arm、等常用主流單片機(jī)。我們可以用它來(lái)進(jìn)行元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。對(duì)應(yīng)的單拍正轉(zhuǎn)、雙拍正轉(zhuǎn)、單雙拍正轉(zhuǎn)種情況下由虛擬示波器（oscilloscope）采集的脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的控制，實(shí)際上是控制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)和步進(jìn)脈沖的間隔，而步進(jìn)電機(jī)的間隔又可轉(zhuǎn)化為某基準(zhǔn)延時(shí)子程序的循環(huán)次數(shù)。因此，可以很方便地用軟件來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行，達(dá)到各種控制目的。 如圖5.1所示，是本設(shè)計(jì)步進(jìn)電路的仿真圖。 圖5.1 步進(jìn)電機(jī)仿真圖如圖所示

19、，它由單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、lcd數(shù)碼管顯示器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路部分和按鍵系統(tǒng)等組成。通過(guò)仿真，我們可以得到如圖5.2的步進(jìn)電機(jī)控制仿真圖。圖5.2 步進(jìn)電機(jī)控制仿真圖從圖5.2我們可以看出，通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)，我們可以得到轉(zhuǎn)速為60n/min的轉(zhuǎn)速。我們可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 6. 課程設(shè)計(jì)體會(huì)隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在自動(dòng)化控制、精密機(jī)械加工、航空航天技術(shù)及所有要求高精度定位等高新技術(shù)領(lǐng)域，步進(jìn)電機(jī)的得到了廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)

20、載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)以8086作為控制的核心元件，利用8255的c口控制步進(jìn)電機(jī)，同時(shí)獲取控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向（即正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)），a口連接鍵盤，以選取不同檔的移動(dòng)速度，b口連接led顯示器，以顯示當(dāng)前的速度檔，8253作為定時(shí)器，提供必要的時(shí)鐘信號(hào)。 本課程設(shè)計(jì)報(bào)告通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的基本介紹、系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)（包括最小系統(tǒng)介紹、接口電路設(shè)計(jì)、延時(shí)程序設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)等幾個(gè)主要模塊）、完整的匯編語(yǔ)言程序等，我們完成了對(duì)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并完成了相應(yīng)的任務(wù)，如正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、顯示步數(shù)及設(shè)定速度等，使我們進(jìn)一步掌握了匯編語(yǔ)言，也使我們能很好的把書本

21、上的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，大大提高了我們的動(dòng)手能力。在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我們完成了四相步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)課程。從書本上的知識(shí)到自己親手的課程設(shè)計(jì)，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)無(wú)疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)。雖然我們的設(shè)計(jì)作品不是很成熟，即使借鑒前人的很多資料仍然還有很多不足之處，但我仍然心里有一種莫大的幸福感，因?yàn)槲覀儗?shí)實(shí)在在地走過(guò)了一個(gè)完整的設(shè)計(jì)所應(yīng)該走的每一個(gè)過(guò)程，并且享受了每一個(gè)過(guò)程。參考文獻(xiàn)：1 彭虎，周佩玲，傅忠謙.微機(jī)原理與接口技術(shù)z.北京：電子工業(yè)出版社,20082 張齊，朱寧西.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)基于c51的proteus仿真z.北京：電子工業(yè)出版社,20093 周荷琴，吳秀清.微型計(jì)算機(jī)原理

22、與節(jié)后技術(shù)z.合肥：中國(guó)科技大學(xué)出版社,20084 彭虎，周佩玲，傅忠謙.微機(jī)原理與接口技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)z.北京：電子工業(yè)出版社,2008附錄1. 系統(tǒng)完整的匯編源程序：#include #includelcd1602.hsbit p1_0 = p10;sbit p1_1 = p11;sbit p1_2 = p12;sbit p1_3 = p13;sbit p3_6 = p36;sbit p3_7 = p37;sbit p2_4 = p24;unsigned char speed=100;void printxy(int x,int y,char *st)gotoxy(x,y);print(st);void disspeed(void)unsigned char speeddis3; speeddis0=(1000*6/speed/100)+0x30; speeddis1=1000*6/speed%100/10+0x30; speeddis2=1000*6/s