4乘4矩阵键盘输入数码管显示四位数

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1、.沈阳航空航天大学综合课程设计三相步进电机控制器电路的设计班级94020101学号2009040201023学生姓名XXXXXXXXX指导教师常丽东...课程设计任务书一、设计说明步进电机是工业过程控制及仪表控制中的主控元件之一，作为执行元件其特点为能够快速起启停、精度高且能直接接收数字量，由于这些特点使其在定位场合得到了广泛的应用。设计一个三相步进电机控制器，使其能够控制步进电机的工作状态，如步进电机正、反转，步进电机的工作方式等。用键盘设定步进电机的工作频率，工作方式，并用数码管显示设定值，可以通过按键来更换显示内容。用示波器观测三相的输出波形，并用数码管显示

2、电路的工作状态。二、技术指标步进电机的工作频率为：<10kHz三、设计要求1．进行方案论证，提出一个合理的设计方案并进行理论设计；2．对所设计的方案部分进行调试；3．在选择器件时，应考虑成本。4．设计测量调试电路。四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。2．进行实验数据处理和分析。五、推荐参考资料1.谢自美.电子线路设计·实验·测试.[M]武汉：华中理工大学出版社，2000年2.阎石.数字电子技术基础.[M]北京：高等教育出版社，2006年3.童诗白、华成英.模拟电子技术基础.[M]北京：高等教育出版社，2006年4..付家才.电子实验与实践.

3、[M]北京：高等教育出版社，2004年5．沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术.[M]北京：人民邮电出版社，1993年...六、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字：日期：成绩......一、概述本次毕设的题目是：三相步进电机控制电路的设计。本次毕设使用80C51单片机作为主控芯片，利用ULN2003A集成电路作为三相步进电机的驱动电路，采用单极性驱动方式，使三相步进电机能在（1）三相单三拍，（2）三相双三拍,（3）三相六拍三种工作方式下正常工作；能实现的功能有:启动/停止控制、方向控制；速度控制；用LED数码管

4、显示工作方式。键盘输入工作频率。本次课程设计采用80C51单片机作为主控芯片，程序采用C语言来编写，驱动电路采用ULN2003A集成电路，显示采用7SEG-MPX4-CC,即四位共阴数码管，P0接段码，并用8只1K欧左右电阻上拉。P2的4位IO口接位选码。正转，数码管显示1。反转，数码管显示2.不转，数码管显示0.采用Proteus软件进行仿真。在KeiluVsuon3编程环境下编程和编译生成HEX文件，导入到80C51单片机，实现对各个模块的控制，实现我们所需要的功能。本次课程是对毕业设计的基础设计，即实现4x4键盘输入，数码管显示输入数字的设计。二、方案论证1

5、步进电机驱动方案选择方案1：使用功率三极管等电子器件搭建成功率驱动电路来驱动电机的运行。这种方案的驱动电路的优点是使用电子器件联接，电路比较简单，但容易受干扰，信号不够稳定，缺点是器件较大而不便电路的集成，使用时很不方便，联接时容易出错误。方案2：使用专门的电机驱动芯片ULN2003A来驱动电机运行。驱动芯片的优点是便于电路的集成，且驱动电路简单，驱动信号很稳定，不易受外界环境的干扰，因而设计的三相步进电机控制系统性能更好。通过对两种方案的比较，我选择方案2使用ULN2003A电机驱动芯片来作为驱动。2数码管显示方案选择方案1：把所需要显示的数据通过专用的七段显示

6、译码器（例如7448）的转换输出给LED显示屏。优点是输出比较简单，可以简化程序，但增加了芯片的费用，电路也比较复杂。方案2：通过程序把所要的数据转化为七段显示的数据，直接通过单片机接口来显示，其优点是简化了电路，但增加了软件编写的负担。通过对两种方案进行比较，我选择通过软件编写来输出显示信号，即单片机直接和显示器相连。3控制状态的读取...方案1：把按键接到单片机的中断口，若有按键按下，单片机接收到中断信号，再通过软件编写的中断程序来执行中断，优点是接线简单，简化了电路，但软件编写较为复杂，不易掌握。方案2：不使用中断，直接把开关分别接在单片机的接口上，通过查询

7、端口信号来动作。通过对方案的比较，我选择通过中断来读取端口信号。三、控制系统的工作原理1三相步进电机控制工作原理(1)步进电机的工作原理图1步进电机三相接线图如图1所示，U1、V1、W1接电源，分别有三个开关控制，U2、V2、W2分别接地。如果给处于错齿状态的相通电，则转子在电磁力的作用下，将向磁导率最大（即最小磁阻位置）位置转动，即向趋于对齿的状态转动。(2)步进电机的工作方式三相步进电机可以在三相单拍，三相双拍和三相六拍三种工作过方式下工作。在三相单三拍工作方式运行时，通电顺序为：A-B-C-A;三相双三拍工作方式运行时，通电顺序为：AB-BC-CA-AB;三

8、相六拍工作