四相步進電機控制電路設(shè)計與制作

1、開放性實驗設(shè)計（論文）題目四相步進電機控制電路的設(shè)計與制作姓名伍玉鑫、王釗教學(xué)院系電氣信息學(xué)院專業(yè)年級電氣工程及其自動化 2012 級指導(dǎo)教師單位西南石油大學(xué)完成日期2015年5月5日Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisDesign and fabrication of four stepper motor control circuitGrade:2012Name:Wu yuxin Wang zhaoInstructor:Jin taoSchool of Electrical Engineering and Information20

2、15-5-52/31目錄摘要 .41 課程設(shè)計任務(wù)和要求 .61.1 課程設(shè)計任務(wù)61.2 課程任務(wù)要求64. 四相步進電機的工作性能可靠，電路設(shè)計簡單. .62 課程設(shè)計的方案比較及選擇.62.1步進電機驅(qū)動方案選擇.72.2 LED 顯示方案選擇72.3控制狀態(tài)的讀取 .73 控制系統(tǒng)的工作原理 .73.1四相步進電機控制工作原理.73.2控制系統(tǒng)的設(shè)計思路.93.3控制系統(tǒng)的整體框圖.94 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .104.1總體的硬件設(shè)計 .104.2四相步進電機控制電路.114.3 LED 顯示電路125 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計135.1總體的軟件設(shè)計 .135.2系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計 .176

3、 系統(tǒng)仿真結(jié)果 .206.1四相步進電機四種工作方式.206.2相步進電機啟動和停止.226.3四相步進電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn).226.4四相步進電機速度控制.23心得體會 .25參考文獻 .26附錄 1：總電路圖27附錄 2：源程序283/31摘要本次計算機控制技術(shù)課程設(shè)計的題目是：四相步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計。本次課程設(shè)計使用 80c51 單片機作為主控芯片，利用ULN2003A集成電路作為四相步進電機的驅(qū)動電路，采用單極性驅(qū)動方式，使四相步進電機能在（ 1）四相單四拍，（ 2）四相雙四拍，（3）四相八拍四種工作方式下正常工作；能實現(xiàn)的功能有 : 啟動 / 停止控制、方向控制；速度控制（快慢兩檔）；

4、用 4 位 LED數(shù)碼管顯示工作步數(shù)。用 3 個發(fā)光二極管顯示狀態(tài)：正轉(zhuǎn)時紅燈亮，反轉(zhuǎn)時黃燈亮，不轉(zhuǎn)時綠燈亮。本次課程設(shè)計采用80C51單片機作為主控芯片，程序采用 C 語言來編寫，驅(qū)動電路采用 ULN2003A集成電路，顯示器采用 7SEG-MPX4-CC, 即四位共陰二極管顯示器 ， P0 接段碼，并用 8 只 1SW 歐左右電阻上拉。 P2 的 4 位 IO 口接位選碼。用四個發(fā)光二極管顯示電路的轉(zhuǎn)動狀況，紅燈指示正傳，黃燈指示反轉(zhuǎn)，綠燈指示不轉(zhuǎn)。采用 Proteus 軟件進行仿真。 在 SWeil uVsuon3編程環(huán)境下編程和編譯生成 HEX 文件，導(dǎo)入到 80C51單片機，實現(xiàn)對各

5、個模塊的控制，實現(xiàn)我們所需要的功能。本次設(shè)計的方案電路結(jié)構(gòu)比較簡單，設(shè)計思路很清晰清晰，用 Proteus 軟件進行聯(lián)調(diào)仿真，結(jié)果比較直觀。在這次課程設(shè)計學(xué)習(xí)中我學(xué)到了很多知識，知道了四相步進電機控制系統(tǒng)的組成以及怎樣用 80C51單片機去控制它，四相步進電機的工作方式壓，這對我在課堂所學(xué)的計算機控制技術(shù)知識是個鞏固和加強，讓我把課堂所學(xué)的理論知識真實的用到實踐中，親自動手，增強了我的動手設(shè)計能力，對自己將來的學(xué)習(xí)和工作發(fā)展起到了很好的作用。關(guān)鍵字：四相步進電機單片機Proteus4/31AbstractThe computer control technology curriculum de

6、sign topic is: the design of three-phase stepper motor control system. The curriculum design using 80C51 microcontroller as the main control chip, drive circuit based on ULN2003A integrated circuit as the three-phase stepper motor, using unipolar drive mode, the three-phase stepper motor in three-ph

7、ase three steps(1), (2) three phase double shot three, (3) normal three-phase six beat three under the working mode; can realize the function: start / stop control, direction control; speed control(speed two grades); with 4 LED digital tube display work steps. With 3 light emitting diode display sta

8、tus: forward when the red light, a reversal of the yellow light, green light is not rotated. The curriculum design using 80C51microcontroller as the main control chip, the program is written by C, the drive circuit adopts a ULN2003A integrated circuit , display using7SEG-MPX4-CC, which is the four c

9、ommon cathode LED display, P0 code, and using 8 1SW ohm pull-up resistor. 4 IO P2 port is connected with the selected code. With three light emitting diode display rotational status circuit, a red light indicating thestory, the yellow light indicating reversal, lights do not turn. Using Proteussimul

10、ation software. Programming in keil uVsuon3 programming environment and compiler generated HEX file, into the 80C51 microcontroller ,realize the control of each module, to achieve the functions we need.The design scheme of circuit structure is relatively simple, very clear design ideas clearly ,usin

11、g Proteus software debugging simulation results, more intuitive. In the curriculum design learningI learned a lot of knowledge, know the composition of the three-phase stepper motor control system and how to use the 80C51 microcontroller to control it, three-phase steppermotor working pressure, whic

12、h I learned in the classroom computer control technology is to consolidate and strengthen the knowledge, let me put the theory of knowledge in classroom the real practical use, hands-on, enhance my ability to do design, a good effect on their future learning and work development.Keywords: three-phas

13、e stepper motor microcontroller Proteus5/31四相步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計1 課程設(shè)計任務(wù)和要求1.1 課程設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個四相步進電機控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有如下功能：用SW0-SW2做為通電方式選擇鍵， SW0為四相單四拍， SW1為四相雙四拍， SW2為四相八拍； SW3為啟動 / 停止控制、SW4方向控制； SW5速度控制（快慢兩檔）；用 4 位 LED數(shù)碼管顯示工作步數(shù)。用 3 個發(fā)光二極管顯示狀態(tài)：正轉(zhuǎn)時紅燈亮，反轉(zhuǎn)時黃燈亮，不轉(zhuǎn)時綠燈亮。要求完成的主要任務(wù) :1硬件設(shè)計：系統(tǒng)總原理圖及各部分詳細原理圖2軟件設(shè)計：系統(tǒng)總體流程圖、步進電機單四拍，

14、雙四拍，四相八拍各模塊流程圖、顯示模塊流程圖等3編寫程序：能夠完成上述任務(wù)4完成符合要求的設(shè)計說明書。1.2 課程任務(wù)要求題目要求設(shè)計一個四相步進電機控制系統(tǒng)，它需要具有以下幾個基本功能：1. 四相步進電機控制系統(tǒng)能實現(xiàn)四種運行方式 , 能夠以四相單四拍工作方式運行，通電順序為： A-B-C-D-A; 四相雙四拍工作方式運行，通電順序為：AB-BC-CD-DA-AB;四相八拍工作方式運行，通電順序為：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,因此要輸出相應(yīng)的控制字進行控制。2. 四相步進電機控制系統(tǒng)能實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)和調(diào)速（快和慢）控制，能夠改變電機運行的方向和速率 .3. 四相步進電機控制系

15、統(tǒng)有顯示功能，可以采用共陰極的LED數(shù)碼管對步數(shù)進行顯示。4. 四相步進電機的工作性能可靠，電路設(shè)計簡單 .2 課程設(shè)計的方案比較及選擇6/312.1步進電機驅(qū)動方案選擇方案 1：使用功率四極管等電子器件搭建成功率驅(qū)動電路來驅(qū)動電機的運行。這種方案的驅(qū)動電路的優(yōu)點是使用電子器件聯(lián)接，電路比較簡單， 但容易受干擾， 信號不夠穩(wěn)定，缺點是器件較大而不便電路的集成，使用時很不方便，聯(lián)接時容易出錯誤。方案 2：使用專門的電機驅(qū)動芯片ULN2003A來驅(qū)動電機運行。 驅(qū)動芯片的優(yōu)點是便于電路的集成，且驅(qū)動電路簡單，驅(qū)動信號很穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境的干擾，因而設(shè)計的四相步進電機控制系統(tǒng)性能更好。通過對兩種方

16、案的比較，我選擇方案2 使用 ULN2003A電機驅(qū)動芯片來作為驅(qū)動。2.2 LED 顯示方案選擇方案 1：把所需要顯示的數(shù)據(jù)通過專用的七段顯示譯碼器（例如7448）的轉(zhuǎn)換輸出給LED 顯示屏。優(yōu)點是輸出比較簡單，可以簡化程序，但增加了芯片的費用，電路也比較復(fù)雜。方案 2：通過程序把所要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為七段顯示的數(shù)據(jù)， 直接通過單片機接口來顯示，其優(yōu)點是簡化了電路，但增加了軟件編寫的負擔。通過對兩種方案進行比較，我選擇通過軟件編寫來輸出顯示信號，即單片機直接和顯示器相連。2.3控制狀態(tài)的讀取方案 1：把按鍵接到單片機的中斷口，若有按鍵按下，單片機接收到中斷信號，再通過軟件編寫的中斷程序來執(zhí)行中斷，

17、優(yōu)點是接線簡單，簡化了電路，但軟件編寫較為復(fù)雜，不易掌握。方案 2：不使用中斷，直接把開關(guān)分別接在單片機的接口上，通過查詢端口信號來動作。其優(yōu)點是程序得到簡化，可讀性加強。通過對方案的比較，我選擇通過查詢方式來讀取端口信號。3 控制系統(tǒng)的工作原理3.1四相步進電機控制工作原理步進電機的工作原理7/31圖 1 步進電機四相接線圖四相步進電機按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控制精度。單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時序與

18、波形分別如圖2.a 、b、 c 所示：a.單四拍b.雙四拍c.八拍圖 2. 步進電機工作時序波形圖步進電機的工作方式四相步進電機可以在四相單拍，四相雙拍和四相八拍四種工作過方式下工作。在四相單四拍工作方式運行時，通電順序為： A-B-C-D; 四相雙四拍工作方式運行時，通電順序為： AB-BC-CD-DA;四相八拍工作方式運行時，通電順序為： A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A,因此要輸出相應(yīng)的控制字進行控制。步進電機的轉(zhuǎn)向控制如果給定工作方式正序換相通電, 步進電機正轉(zhuǎn)。若步進電機的勵磁方式為四相八拍 , 即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。如果按反序通電換相 , 即則電

19、機就反轉(zhuǎn)。其他方式情況類似。步進電機的啟?？刂?/31步進電機由于其電氣特性 , 運轉(zhuǎn)時會有步進感 , 即振動感。為了使電機轉(zhuǎn)動平滑 , 減小振動 , 可在步進電機控 制脈沖的上升沿和下降沿采用細分的梯形波 , 可以減小步進電機的步進角 , 提高電機運行的平穩(wěn)性。在步進電機停轉(zhuǎn)時 , 為了防止因慣性而使電機軸產(chǎn)生順滑 , 則需采用合適的鎖定波形 , 產(chǎn)生鎖定磁力矩 , 鎖定步進電機的轉(zhuǎn)軸 , 使步進電機的轉(zhuǎn)軸不能自由轉(zhuǎn)動。步進電機的速度控制步進電動機運轉(zhuǎn)的速度是由輸入到A、B、C、D 四相繞組的頻率所決定的。脈沖的頻率越高，電動機運轉(zhuǎn)的速度越快，否則，速度就越慢。因而通過延時程序控制輸出脈沖的

20、頻率，就可以實現(xiàn)對步進電機速度的控制。3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計思路此次我所設(shè)計的是一個四相步進電機控制系統(tǒng)，主要由單片機80C51，4 相步進電機，7 段數(shù)碼管，及一些其他相關(guān)元件設(shè)計而成?？梢酝ㄟ^開關(guān)來控制系統(tǒng)的啟/ 停工作，當系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時，用開關(guān)來控制方向，并使相應(yīng)的指示燈亮起，同樣由開關(guān)來選擇工作模式。運轉(zhuǎn)時，用 4 位 7 段數(shù)碼管來輸出步數(shù)。最后根據(jù)思路所設(shè)計出來的硬件圖設(shè)計相適應(yīng)的軟件。3.3控制系統(tǒng)的整體框圖下圖為系統(tǒng)總體設(shè)計整體框圖，單片機80C51， ULN2003A驅(qū)動芯片，四相步進電機，7 段 LED數(shù)碼管等一些電路模塊組成。9/31四相步進電機驅(qū)動模塊LED 顯示燈顯示電機工

21、作狀態(tài)LED顯示 步 數(shù)模塊80C51單片機開關(guān)選擇電機工作模式圖 3系統(tǒng)的整體框圖4 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計4.1總體的硬件設(shè)計設(shè)計一個單片機四相步進電機控制系統(tǒng)要求系統(tǒng)具有如下功能：(1) 用 SW0-SW2做為通電方式選擇鍵， SW0為單四拍，SW1為雙四拍，SW2為四相八拍；(2) SW3、SW4分別為啟動和方向控制；(3) 正轉(zhuǎn)時紅色指示燈亮，反轉(zhuǎn)時黃色指示燈亮，不轉(zhuǎn)時綠色指示燈亮；(4) 用 4 位 LED顯示工作步數(shù)。根據(jù)設(shè)計要求用PROTEUS所做的硬件連線圖如圖4：10/31圖 4總體硬件連線4.2四相步進電機控制電路啟/ ?？刂?、正 / 反轉(zhuǎn)控制、工作模式控制電路分析原理圖如圖

22、 5 所示：11/31圖 5 按鍵控制圖（ 1）SW0-SW2為工作模式控制開關(guān)， SWO接電時，為步進電機單四拍工作模式； SW1接電時，為步進電機雙四拍工作模式； SW2接電時，步進電機工作模式為四相八拍，（ 2）SW3為啟動 / 停止控制開關(guān)，控制整個系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉。（ 3）SW4為正轉(zhuǎn) / 反轉(zhuǎn)控制開關(guān)，控制步進電機的轉(zhuǎn)向。（ 4）SW5速度控制（快慢兩檔） 。步進電機驅(qū)動電路將 80C51的 P1.0-P1.3 作為步進電機的輸出控制口。電路圖如下所示：圖 6 步進電機的輸出控制口4.3 LED 顯示電路發(fā)光二極管顯示電路12/31用 3 個不同顏色的發(fā)光二極管來作為指示燈顯示，將

23、P3.6 接紅燈， P3.7 接黃燈， P3.3接綠燈，正轉(zhuǎn)時紅色指示燈亮， 反轉(zhuǎn)時黃色指示燈亮， 不轉(zhuǎn)時綠色指示燈亮。 電路圖如下：圖 7 指示燈接線圖八段數(shù)碼管顯示電路由 80C51的 P0 口取出顯示碼，從 80C51的 P2.0-P2.3 輸出位選碼，設(shè)計中我們主要用到 4 位顯示步數(shù)既可。原理圖如下：圖 8 顯示器接線圖5 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計5.1總體的軟件設(shè)計13/31步進電機的工作方式（ 1）四相單四拍工作方式在這種工作方式下 ,A 、B、C、D 四相輪流通電 , 電流切換四次 , 磁場旋轉(zhuǎn)一周 , 轉(zhuǎn)子向前轉(zhuǎn)過一個齒距角。因此這種通電方式叫做四相單四拍工作方式。 A-B-C-D

24、 為正轉(zhuǎn)， D-C-B-A 為反轉(zhuǎn)這時步距角 b ( 度) 為b360(公式1)mz式中 :m步進電機工作拍數(shù) ; z轉(zhuǎn)子齒數(shù)四相單四拍的數(shù)學(xué)模型：控制位步序P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0工作控制D相C相B 相A 相狀態(tài)模型100000001A01H200000010B02H300000100C04H400001000D08H表 1（ 2）雙四拍工作方式在這種工作方式下，每次都是有兩相導(dǎo)通, 兩相繞組處在相同電壓之下, 以 AB BCCDDA AB ( 或反之 ) 方式通電 , 故稱為雙四拍工作方式。以這種方式通電, 轉(zhuǎn)子齒所處的位置相當于八拍控制方式中去掉單

25、四拍后的四個位置。它的步距角計算公式與單四拍時的公式相同。極分度角 / 齒距角 = R + SW·1/m進一步化簡得齒數(shù)z:z q mR k(公式 2)14/31式中 :m相數(shù) ; q 每相的極數(shù) ; SW (m - 1)的正整數(shù) ;R正整數(shù) , 為 0、1、2、3 。四相雙四拍的數(shù)學(xué)模型：控制位步序P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0工作控制D相C相B 相A 相狀態(tài)模型100000011AB03H200000110BC06H300001100CD0CH400001001DA09H表 2（ 3）四相八拍工作方式在這種工作方式下 , 繞組以A ABBBC C

26、 CDDDAA 時序 ( 或反時序 ) 轉(zhuǎn)換 8次 , 磁場旋轉(zhuǎn)一周 , 轉(zhuǎn)子前進一個齒距 , 每次切換均使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 1. 5°, 故這種通電方式稱為四相八柏工作方式。其步距角 b 為:360b2 mz(公式 3)式中 :m步進電機工作拍數(shù) ; z轉(zhuǎn)子齒數(shù)四相八拍的數(shù)學(xué)模型：控制位P1.7 P1.6 P1.5 P1.4P1.3 P1.2P1.1P1.0工作控制步序C相B 相A 相狀態(tài)模型100000001A01H200000011AB03H300000010B02H15/31400000110BC06H500000100C04H600001100CD0CH700001000D08H8

27、00001001DA09H表 3系統(tǒng)總體流程圖設(shè)計說明：首先復(fù)位單片機，然后從P3 口讀出開關(guān)狀態(tài)，判斷是否啟動，沒啟動綠燈亮重新確認啟動。啟動后再次讀取P3 口數(shù)據(jù)，判斷工作方式并將對應(yīng)的用來存儲步進電機工作方式字的數(shù)組首地址值給q。由 P3.4 口的雙向開關(guān)來控制步進電機的正反轉(zhuǎn)，如果是正轉(zhuǎn)則紅燈亮，反轉(zhuǎn)則綠燈亮。在電機每走一步后，步數(shù)記數(shù)加1，然后通過 LED顯示把工作步數(shù)顯示出來。 再從 P3 口把狀態(tài)信息讀出來， 與之前的 P3 口的狀態(tài)信息進行比較。如果狀態(tài)信息沒有改變，電機繼續(xù)運行。如果狀態(tài)信息改變了，就需要重新返回程序的開端，對電機的運行狀態(tài)進行判斷，讓電機重新以新的狀態(tài)運行。

28、由此，開關(guān)的狀態(tài)在電機每走一步都會查詢一遍，做到實時地反映。16/31開始P3 口、步數(shù)清零啟/停按鍵K3 按下？數(shù)碼管輸出0綠色顯示燈亮N以已選擇的序列輸出控制字啟 /停按鍵K3 按下？步數(shù)自增一YK0/K1/K2 選擇工作數(shù)碼管輸出步進方式控制字序列步數(shù)正 /反轉(zhuǎn)按鍵調(diào) 速 鍵NK4 按下？NK5 按下？Y選 擇 正選 擇 反轉(zhuǎn) 控 制轉(zhuǎn) 控 制短延時長延字序列字序列紅燈亮黃燈亮圖 9 總體流程圖5.2系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計四相步進電機模塊設(shè)計設(shè)計說明：在此設(shè)計中，采用的是四相步進電機，對于步進電機模塊的程序設(shè)計采用循環(huán)程序設(shè)計方法。先把正反轉(zhuǎn)向的控制模型存放在內(nèi)存單元中，然后再逐一從單元中取1

29、7/31出控制模塊并輸出。首先啟動，選擇步進電機的拍數(shù)，輸入步數(shù)，然后讀入正反轉(zhuǎn)的控制模型驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動。四相步進電機的流程框圖：分模塊入口YP1.0=1？NP1.1=1？Y選擇單四拍控制字序列輸出NP1.2=1？Y選擇雙四拍控制字序列輸出N選擇四相八拍控不輸出任何信號制字序列輸出分模塊出口圖 10 四相步進電機的流程框圖顯示模塊設(shè)計設(shè)計說明：顯示模塊是用4 位八段數(shù)碼管來顯示工作步數(shù)。先將顯示碼存入數(shù)組中，指向最左邊一位，然后取出要顯示的數(shù)據(jù)，指向換碼表首地址，取出顯示碼，從P0 口輸出顯示碼， P2口輸入位選碼，顯示出4 位工作步數(shù)，最后修改數(shù)組地址，求下一位位選碼繼續(xù)顯示。18/31求

30、下一位選碼修改數(shù)組地址動態(tài)顯示步數(shù)子程序取出要顯示的步數(shù)據(jù)求待顯示數(shù)據(jù)的顯示碼送位段碼到 P0 口輸出送位選碼到 P2.0-P2.3 輸出延時Y4 位顯示完了嗎N返回主程序圖 11顯示模塊的程序框圖進電機調(diào)速模塊流程圖19/31模塊入口調(diào)用單位延時程序P3.4=1?（ K5N按下？）k 自增一YRRR=50（循RRR=500j=RRR ？（達N環(huán)次數(shù)為5）（循環(huán)次數(shù)為 50）到要求次數(shù)）k=0Y返回圖 12 步進電機調(diào)速模塊流程圖如圖 5.8 為步進電機調(diào)速模塊流程圖，當 P3.4=1 時，即 SW5按下，系統(tǒng)選擇單位延時程序的循環(huán)次數(shù)為 5，此時步進電機快速運轉(zhuǎn)，當 P3.4=0 時，即 S

31、W5無效，系統(tǒng)選擇單位延時程序的循環(huán)時間為 50 次，此時步進電機慢速運轉(zhuǎn)。6 系統(tǒng)仿真結(jié)果6.1四相步進電機四種工作方式圖 12 為步進電機工作在四相單四拍， 此時 SW0,SW3接高電平，SW1,SW2接低電平啟動；圖 13 為步進電機工作在四相雙四拍， 此時 SW1,SW3接高電平 ,SW0,SW2接低電平； 圖 14 為步進電機工作在四相八拍， 此時 SW0,SW1接低電平 ,SW2,SW3接高電平； 若 SW4接高電平則反轉(zhuǎn)，低電平則正轉(zhuǎn)；若 SW5接高電平速度快，接低電平速度慢。這四種工作方式工作不同，四相單四拍時，通電順序為A-B-C-D-A; 四相雙四拍時，通電順序為AB-BC

32、-CD-DA;四相八拍時，通電順序為A-AB-B-BC-C-CD-D-DA;以上通電方式是三種工作方式正轉(zhuǎn)的情況，若要反轉(zhuǎn)，則通電方式放過來即可，20/31圖 13 步進電機工作在四相單四拍圖 14 步進電機工作在四相雙四拍圖 15 步進電機工作在四相八拍21/316.2相步進電機啟動和停止圖 15 為步進電機工作在啟動狀態(tài)，此時步進電機工作在四種方式之一，SW3接高電平。圖 16 步進電機工作在啟動狀態(tài)圖 16 為步進電機工作在停止狀態(tài)， 此時步進電機工作在四種方式之一， SW3接低電平。圖 17 步進電機工作在停止狀態(tài)6.3四相步進電機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)圖 17 為四相步進電機工作在正轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時

33、SW4 接低電平 。22/31圖 18 為四相步進電機工作在正轉(zhuǎn)狀態(tài)圖 18 為四相步進電機工作在反轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時SW4 接高電平圖 19 為四相步進電機工作在反轉(zhuǎn)狀態(tài)6.4四相步進電機速度控制圖 19 為四相步進電機處于快速度狀態(tài)，此時SW5 接高電平。23/31圖 20 為四相步進電機處于高速度狀態(tài)圖 20 為四相步進電機處于慢速度狀態(tài)，此時SW5 接低電平圖 21 為四相步進電機處于慢速度狀態(tài)24/31心得體會經(jīng)過一個星期的努力和付出，完成了本次 <<計算機控制技術(shù) >>課程設(shè)計，通過本次課程設(shè)計提高了我的設(shè)計方案和分析問題的能力，加深了對理論知識的理解，做到了理論

34、知識與實踐的聯(lián)系。學(xué)會了 Proteus 這個仿真軟件的運用，積累進行課程設(shè)計的經(jīng)驗。大二下學(xué)期，我們做的課程設(shè)計有微機原理課程設(shè)計和自動控制原理，為我們這個學(xué)期的課程設(shè)計打下一個基礎(chǔ)，初步掌握了 Proteus 這個軟件的使用，因而這次使用它更加熟悉。首先通過本次課程設(shè)計，熟練地掌握了四相步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計，了解其工作原理，以及電路所用到一些芯片的工作狀況， 如 80C51 單片機芯片和 ULN2003A 驅(qū)動芯片以及 7SEG-MPX4-CC 四位共陰二極管顯示器陰，熟悉了它們各自的特點和用途。通過本次課程設(shè)計，對理論知識有了更深入的理解，感受到計算機控制技術(shù)的魅力。其次，通過本次課程

35、設(shè)計，大大提高了自己的動手能力和設(shè)計能力，加深對Proteus軟件功能的理解， 學(xué)會用這個軟件設(shè)計四相步進電機控制系統(tǒng)，將理論知識與實踐相聯(lián)系，為以后在學(xué)習(xí)和工作的發(fā)展打下一個良好的基礎(chǔ) 。然后，通過該課程設(shè)計，初步理解了利用計算機控制技術(shù)進行四相步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計。最后，我明白：知識不是孤立的，相互之間有聯(lián)系的，我們要學(xué)會理解知識點以及學(xué)科之間的融合滲透。本次課程設(shè)計涉及到了計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)，微機技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)等眾多知識，因而我們需要把把各個學(xué)科之間的知識融合起來，形成一個整體。認識到 Proteus 這個軟件的強大功能，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ) 。我相信未來是屬于我們的，

36、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機控制技術(shù)的應(yīng)用將將越來越廣泛，發(fā)揮越來越重要的作用。25/31參考文獻1 于海生編著 . 計算機控制技術(shù) . 北京：機械工業(yè)出版社 .20052 譚浩強編著 . C程序設(shè)計（第四版） . 北京：清華大學(xué)出版社 .20083 彭虎、周佩琳編著 . 微機原理與接口技術(shù) . 北京：電子工業(yè)出版社 .2007.4 劉教瑜、曾勇編著 . 單片機原理與應(yīng)用 . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社 .20085頂明亮、唐前輝編著 . 51 單片機應(yīng)用設(shè)計與仿真：基于SWeil 與 proteus .北京：北京航空航天大學(xué)出版社.20096 徐安編著 . 微型計算機控制技術(shù) . 北京 : 科學(xué)

37、出版社 . 2005.7 楊立編著 . 計算機控制與仿真技術(shù) . 北京 : 中國水利水電出版社 . 20068 彭旭昀編著 . 機電控制系統(tǒng)原理及工程應(yīng)用 . 北京：機械工業(yè)出版社 .20069 楊益強、李長虹編著 . 控制器件 . 北京：中國水利水電出版社 .200526/31附錄 1：總電路圖27/31附錄 2：源程序#include<reg51.h>#include<stdio.h>void delay1(void);void delay2(void);void display(int);int bs=0;int cishu;main()char a,b,c,d,j,*q,done18=0x01,0x02,0x04,0x00,0x01,0x04,0x02,0x00