基于单片机步进电机控制.doc

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1、课程设计任务书学院信息科学与技术专业自动化学生学号设计题目基于单片机的步进电机控制——软件设计容及要求：根据单片机原理编辑软件及画出电路图实现步进电机的控制功能及电机的状态显示功能。进度安排：第1天：1.布置课程设计题目及任务。2.查找文献、资料，确立设计方案。第2~3天：1.根据实际情况确定所需模块的设计方案。第4~5天：1.根据系统设计的要求查找相关型号的单片机、芯片等器件的接线方法及实际参数的设置方法。2.在此基础上用PROTEUS软件搭建仿真电路并进行相关仿真，验证元器件是否符合设计要求。第6~7天：1.根据所搭建的硬件电路编制程序（C语言），

2、并将其KEIL与PROTEUS两个软件进行联机调试，成功后进行实际电路搭建。2.课程设计结果验收，针对课程设计题目进行答辩。3.完成课程设计报告。指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日摘要本次设计主要是用单片机控制步进电机，作为21世纪的自动化人，步进电机的精确传送与单片机的智能控制对我们有着不言而喻的重要性。因此，本次设计也就有了异样的光彩。本设计利用STC89C52单片机，28BYJ-48步进电机实现对步进电机的控制。根据不同的需要我们可以有四个不同档位速度的选择，并可以实现正反转。为了更显人性化，我们加上了一个液晶显示屏，显示步进电机的

3、运行状态。关键词：步进电机，单片机目录1.前言22.整体设计32.1步进电机28BYJ-4832.1.128BYJ-48工作原理32.1.228BYJ-48参数32.2单片机42.2.1.概述42.2.2.单片机的选择52.2.3.单片机的基本结构53.电路仿真设计73.1仿真软件Proteus的使用73.2单片机最小系统93.3液晶显示模块103.4步进电机及其驱动模块113.5键盘设计124.软件设计134.1KeilC51编程软件的使用及调试方法134.2软件设计要求144.3系统软件设计流程144.3.1软件总体设计框图144.3.2键盘扫描流

4、程图154.3.3显示模块流程图164.3.4步进电机模块174.4主程序184.4.1头文件184.4.2主程序194.4.3液晶模块214.4.4矩阵键盘模块244.4.5电机模块275.调试与功能说明295.1硬件调试296.结束语307.参考文献311.前言步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。20世

5、纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快，其中步进电机也广泛应用于数字控制系统，例如数控机床、绘图机、计算机外围设备、自动记录仪表、钟表和数—模转换装置等。步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB），永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘

6、汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。基于步进电机在社会实践中的广泛应用，本设计主要运用28BYJ-18步进电机，此产品小体积、高转速、底振动。具有结构紧凑、力矩大、输入功率小、噪音小、使用方便等特点。产品广泛用于空调器、电动器械、冷暖通阀门、热水器自动调温系统、自动化仪器、舞台灯光、安防视频监控、及单片机学习开发等领域。再用STC89C52单片机作为控制器来实现基于单片机的步进电机控制系统。2.整体设计2.1步进电机28BYJ-482.1.1

7、28BYJ-48工作原理本实验选择28BYJ-48步进电机作为设计对象，步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A。。。），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-BC-

8、C-CD-D-DA-A。。。）2.1.228BYJ-48参数1.极限参数：表2-1参数最小值最