基于单片机ats控制步进电机正反转定稿版.docx

IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
基于单片机ats控制步进电机正反转精编WORD版
目 录
第一章 系统分析 1
框图设计 2
晶振电路 2
第二章 硬件系统设计 3
硬件连接图 3
按键功能 3
单片机AT89S52 3
驱动电路 4
步进电机..............................................7
第三章 软件系统设计 9
软件流程图 9
激磁方式 10
附录 12
附件A 源程序 ...12
附件B 仿真结果............................................15
参考文献 17
致谢..........................................................18
摘要
能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、 数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统，步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍，使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。本控制系统采用单片机控制，通过人为按动开关实现步进电机的开关，复位。该系统还增加了步进电机的加速及减速功能。具有灵活方便、适用范围广的特点，基本能够满足实践需求。
关键词： AT89S52 步进电机 ULN2003
第一章 系统分析
框图设计
根据系统要求画出基于AT89S52单片机的控制步进电机的控制框图如图2-1所示。
按键电路
复位电路
晶振电路
AT89C52
电源电路
驱动电路
步进电机
图2-1基于AT89C52单片机的控制步进电机的控制框图
系统主要包括单片机、复位电路、晶振电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部分。
晶振电路
AT89C52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器，XTAL1 和XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。
晶振模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器（硅振荡器）。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立
RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。 图2-2为晶振电路。
图2-2 晶振电路
第二章 系统设计
硬件连接图
根据图2-1，可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图，如图3-1所示。
图3-1硬件连接图
按键功能
按键采用3个功能键，K1、~，用来控制步进电机的转向，作为控制信号的输入端键。按K1时，步进电机正传；按K2时，步进电机反转；按K3时，步进电机停止转动。
单片机
At89C52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非 易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完 全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于 常规编程器。。
At89C52主要技术参数如下：
与MCS-51单片机产品兼容
8K字节在系统可编程Flash存储器
1000次擦写周期
全静态操作：0Hz～33MHz
三级加密程序存储器
32个可编程I/O口线
三个16位定时器/计数器
图2-2 At89C52引脚图 图2-3ULN2003
驱动电路
单片机的输出电流太小，不能直接与步进电机相连，需要增加驱动电路。，可以采用ULN2003类的驱动IC。
ULN2003技术参数如下所示。
最大输出电压：50V。
最大连续输出电流：。
最大连续输入电流：25mA。
功耗：1W。
如图2-4所示为2001/2002/2003/2004系列驱动器引脚图，图3-3左侧1~7引脚为输入端，接单片机P1口的输出端，引脚8接地；右侧10~16引脚为输出端，接步进电机，引脚9接电源+5V，该驱动器可