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毕业论文-基于微型计算机的步进电机系统设计基于微型计算机的步进电机系统设计摘要如今单片机由于其体积小,性能完善,所以广泛应用于各个行业中。本文设计了基于STC89C52单片机的步进电机驱动系统。本系统中,主要完成了按键控制步进电机起停、正反转、加减速再输出显示等功能。我们试着用所学的知识,通过实践来掌握应用设备的工作原理。关键词:单片机,步进电机,串口通信,供电,PUTERBASEDSYSTEMDESIGNABSTRACTNowbecauseofitssmallsize,microcontrollerisperfectinperformance,sowidelyusedinvariousindustries.Inthispaper,basedonthesinglechipSTC89C52steppingmotordrivensystem.Thesystem,pletedthebuttoncontrolstepmotor,andthestopandturn,c.Function.Wetrytouseofknowledge,throughthepracticetomastertheapplicationequipmentprincipleofwork.KEYWORDS:singlechip,stepmotor,munication,powersupply,LCD1602目录引言 11.设计任务及思路 21.1 供电模块 21.2 串行通信模块 31.3按键模块 41.4指示灯模块 51.5显示模块 61.6电机模块 62软件编程思路及流程 82.1主程序 82.2键盘扫描程序 92.3LCD显示程序 102.4步进电机驱动程序 113.系统评价及改进 123.1系统优点 123.2系统缺点 123.3系统改进 124结论 135学****心得 14参考文献 15致谢 16附录 17引言在经济与科技共同发展的今天,为了满足人们的需要,汽车、电梯等工具已经是人们居家旅游必不可少的元素。而在汽车雨刷器、电梯的控制等方面,由单片机控制的步进电机便起到了至关重要的作用。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子与转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当定子上绕组通电时,可产生激励磁场,并与转子形成回路。如果转子和定子之间的磁场没有对齐,由于磁力线力会走磁阻最小的路线,从而带动转子旋转一个角度,使转子的一堆磁极旋转方向与定子的磁场方向一致。让定子绕组旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压,转子就会旋转一个步进角。称为一步。步进电机必须使用专用的步进电机驱动设备才能够正常工作。步进电机系统的运行性能,除与电机自身性能有关外,在很大程度上还取决于驱动设备性能的优劣[1]。本设计中只是单纯完成了使用单片机控制步进电机完成加速、减速、正传、反转等功能,并使用液晶显示屏显示,并没有针对某种特定的应用设计相应的功能。当然,这也会使得本系统的应用变得更加广泛。1.设计任务及思路本系统需要完成键盘控制步进电机加减速正反转等功能并同步显示,所以,要完成系统功能需要几部分模块共同构成。根据需要,本系统设计的这几部分模块分别有:为整个系统供电的供电模块、从计算机到单片机写入程序的串行通信模块、控制电机工作的按键模块、指示电机工作状态指示灯模块、显示电机工作的显示模块、系统的核心也就是完成拖动的电机模块。系统原理图如下:图1.1系统原理图Fig.1.1systemdiagram供电模块本系统使用的供电模块为DC供电与USB供电5V双供电系统。其中DC供电为正常工作供电,USB供电作为备用供电电源使用。两电源之间使用单刀双掷开关切换。需要注意的是,两电源在使用开关切换供电时系统会断电重新启动,所以电机工作中轻易不要切换供电。实在需要切换电源的话需要先插好供电电源线再按开关切换供电一面电压不稳烧毁原器件。供电模块原理图如下:图1.2供电模块原理图Fig.1.2powersupplymoduleprinciplediagram串行通信模块本系统使用串行通信模块来向单片机输入程序使单片机工作。模块使用的原件为DB-9串口。目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯[2]。完成串行口与计算机的链接的是USB-串口数据线,需要在计算机中安装驱动才能正常使用。然而从串口中传来的数据不能直接应用在单片机中,所以还需要在系统中添加用于串口和单片机通讯的驱动芯片。我们使用在串口与单片机之间完成通讯的是MAX232驱动芯片。

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