基于单片机的步进电机控制系统设计.doc

摘  要：随着电子科学技术的飞速发展，步进电机被广泛运用于生产生活当中。它运用各类数字控制系统，如打印机、电子自动化生产检测设备、监控设备和检验分析仪器等等，在各个领域都发挥着重要作用。

 步进电机是一种能够将电脉冲信号转变为角位移或者线位移的器件，它的转速和停止都取决于脉冲信号的频率，因此，我们可以通过控制脉冲信号的频率从而控制电机的转速，以达到实现调速的目的。

本次设计中采用STC89C52芯片来对步进电机进行控制，以STC89C52 I/O口输出的时序脉冲来控制，在经过ULN2003驱动电机。设计主要是由最小系统、按键模块、显示模块、电机、红外和上位机等组成，能够实现电机正转、反转、转速的多档选择，红外及上位机控制，且以数码管进行显示。

关键词：步进电机；单片机；上位机；数码管

目录

摘要

Abstract

1引言1

1.1步进电机的背景及意义1

1.2步进电机的国内外现状1

2系统总体方案设计3

2.1步进电机实现的要求及其功能3

2.2主芯片的选择3

2.3显示模块的选择4

2.4步进电机的选择4

2.5电机驱动的选择5

3步进电机的原理及特点6

3.1步进电机的原理6

3.1.1步进电机的工作原理6

3.1.2步进电机的发热原理6

3.2步进电机的特点6

3.3步进电机的分类7

3.4步进电机的控制原理7

4系统硬件电路设计10

4.1系统总框架10

4.2 STC89C52芯片介绍10

4.2.1 MCS-51单片机简介10

4.2.2功能引脚说明11

4.3最小系统电路12

4.3.1复位模块13

4.3.2时钟模块13

4.4按键模块14

4.5红外模块15

4.6驱动模块16

4.7串口模块17

5系统软件设计与分析18

5.1主程序流程图分析18

5.1.1按键服务程序18

5.1.2红外映射程序20

5.1.3串口服务程序22

5.2串口通信程序22

5.3上位机LABVIEW的设计23

6系统实现与调试28

6.1protues仿真28

6.2实物调试28

7总结31

参考文献32

致谢33