单片机控制步进电机.doc

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1、成绩目录一、设计任务和要求........................................1二、设计思路..............................................1三、系统硬件设计..........................................23.1单片机电路原理介绍....................................33.2电机和驱动器电路原理介绍...............................43.3显示锁存电路原理介绍..............................

2、.....53.4数码管原理.............................................6四、系统软件设计...........................................7五、调试过程与结果.........................................8六、总结与体会.............................................9七、参考资料..............................................10八、附录.......................

3、...........................10附录一、总电路图..........................................11附录二、电路源程序........................................12附录三、元件清单..........................................17附录四、实物图............................................1818一、设计任务和要求电机控制课程设计是考察学生利用所学过的电机控制专业知识，进行综合的电机控制系统设计并最终完成实际系

4、统连接，能够使学生对电气与自动化的专业知识进行综合应用，培养学生的创新能力和团队协作能力，提高学生的动手实践能力。最终形成一篇符合规范的设计说明书，并参加综合实践答辩，为后期的毕业设计做好准备。本次设计考核的能力主要有：1)专业知识应用能力，包括电路分析、电子技术、单片机、检测技术、电气控制、电机与拖动、微特电机及其驱动、计算机高级语言、计算机辅助设计、计算机办公软件等课程，还包括本专业的拓展性课程如变频器、组态技术、现场总线技术、伺服电机等课程。2)项目设计与运作能力，团队协作能力，技术文档撰写能力，PPT汇报与口头表达能力。3)电气与自动化系统的设计与实际应用能力。要求完成的工作量包

5、括：1)制作实际成品，并现场演示效果。2)学生结合课题进行PPT演讲与答辩。3)学生上交课题要求的各类设计技术文档。二、设计思路电源模块数码管显示模块MCUULN2003驱动模块四相步进电机串口控制模块18本次设计是以单片机为核心，通过控制模块发出信号，经单片机处理后，向步进电机的驱动器和状态显示模块发出触发信号，使得步进电机接收到驱动器的触发信号，就开始动作;状态显示模块显示当前步进电机的转速。电源为各个模块提供电能，让每个模块都能正常工作的基础；步进电机不能识别单片机发出的信号，应有驱动模块将单片机发出的信号进行转换、放大；才可以让步进电机做出相应的动作；驱动器在这里起到桥梁作用，为

6、单片机与步进电机的连接而采用的；步进电机有单、双拍及单双混合式工作方式，课程设计采用四相五线式步进电机（双四拍工作方式），驱动模块应具备四根相线，才能满足步进电机的要求，驱动模块选取ULN2003芯片，ULN2003特点是低电压，低功率控制元件，符合课程设计要求；现在是智能化的时代，通过PC机发出要求，硬件做出相应的反馈动作，课程设计的控制模块就涉及到PC机，通过单片机串口通信，就可以与PC机连接、通信，这样就可以远距离，可监视、控制步进电机的运转速度；显示模块通过一对四联式的数码管构成，能够时时刻刻反映电机的状态，PC机与数码管都可以显示电机的运转速度，二者的区别在于数码管是固定在某个

7、地方，给人指示的作用，而PC机是作为控制而显示的；各个模块都是独立的个体，软件程序是将整个模块合理的统一调度起来，完成课程设计任务。一、系统硬件设计可分单元电路进行原理介绍。1、单片机电路原理介绍：18单片机图3.1.189C51单片机简介其管脚图如图3-2所示。其各引脚功能如下：VCC：供电电压。GND：接地。P0~P3口：4个8位I/O端口，每个端口既可以用作输入，也可用作输出。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口。P3