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1、课程设计(论文)题 目 名 称 基于单片机的步进电机控制系统设计 课 程 名 称 单 片 机 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 电气工程系 指 导 教 师 年 月 日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业07电本1班学生姓名学 号题目名称基于单片机的步进电机控制系统设计设计时间2009年6月8日7月1日课程名称单片机原理课程编号1212000105设计地点数字控制与PC实验室一、 课程设计（论文）目的单片机原理课程是一门实践性、应用性很强的课程。通过课程设计使学生较系统的掌握有关单片机控制的设计思想和设计方法，为学生今后的从事单片机控制系统开发工作打下坚实的基础。本课程设计的基本要求是使学
2、生全面的掌握单片机控制系统设计的基本理论，熟悉掌握MCS-51系列单片机的编程方法，让学生在接近实际工作环境下，完成一个简单的单片机控制系统设计。二、 已知技术参数和条件1、2相4线步进电机；2、开发环境：MCS-51系列单片机开发系统，Proteus单片机仿真系统；3、硬件：实验室提供PC机、光电编码器、设计控制系统所需的电子元器件、可调直流电源等；4、单片机设计相关书籍资料、试验场地等；三、任务和要求设计任务：利用MCS-51系列单片机设计一个步进电机控制的系统，用四位数码管显示圈数和角度，能实现步进电机的正反转控制，在给定的圈数和步进角度实现精确定位。设计要求：1、 要求进行方案论证，说
3、明控制系统的工作原理；2、 要求设计控制系统的硬件电路，给出电路原理图和元件清单；3、 要求给出软件流程图并编写程序源代码；4、 完成系统调试，给出调试结果并分析；5、 撰写符合要求的课程设计说明书。注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、THKSCM-1型单片机实验室指导书、KEIL软件，WAVE软件；2、数字控制与PLC实验室“THKSCM-1型单片机实验系统”。五、进度安排1、2009年6月8日至14日：搜集相关资料，熟悉课题任务；2、2009年6月15
4、日至16日：系统总体方案论证与比较，系统总体硬件电路设计；3、2009年6月17日至19日：系统各模块硬件电路设计；4、2009年6月20日至23日：系统软件设计；5、2009年6月24日至25日：系统调试改进；6、2009年6月26日至28日：整理书写设计说明书；7、2009年6月29日至7月1日：答辩。六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七|、主管教学主任意见主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名： 学 号： 系： 电气工程系 专业班级： 07电本一班 题目名称：基于单片机的步进电机的控制系统 课程名称：
5、 单片机原理 一、学生自我总结 对我来说，这次的课程是一次难得的长途旅行，在旅行中有汗水有欢笑，但当自己迈向重点的那一刻，才知道这次旅行的意义。 在做课程设计的这段时间，我与组员们一起查阅有关单片机的资料，并做下一些笔记，并对课题进行深入的研究。每一次调试都让我兴奋不已，因为没做一步就将向成功迈进一步。虽然有些许失败，但失败是成功之母，失败让我不断积累经验，也为我指出了通向成功的明灯。 通过本次课程设计，我学到了许多书本上无法学到的知识,也深刻体会到单片机技术应用领域的广泛。不仅让我对学过的单片机知识有了很多的巩固，同时也对单片机这一门课程产生了更大的兴趣，让我对专业知识有了更深的理解。以后我
6、将更加努力学习单片机，希望自己能更进一步。 学生签名： 高志勇 2009 年 6 月 28日二、指导教师评定评分项目综合成绩权 重单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。摘 要步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而
7、无累积误差等特点。本设计首先介绍了AT89C51单片机、L298、驱动电路及两相四拍步进电机的基本原理与功能，并由这些器件的特点设计了系统组成的基本框架。整个系统通过单片机内部程序的控制，从I/O口输出控制脉冲，经过L298驱动电路的处理，输入能直接适合步进电机的控制信号；，使能控制两相四拍步进电机的独立的启停、转向等控制，以及七段显示管的显示圈数。关键字：AT 89C51单片机； LED；键盘；L298;两相四拍步进电机Abstractstep-by-steps the electrical machinery is transforms the electricity signal imp
8、ulse into the angular displacement or the linear displacement open-loop control part. In the non-overloads situation, electrical machinerys rotational speed, the stop position is only decided by the signal impulse frequency and the pulse number, but variation of loads influence, namely is not added
9、to the electrical machinery a signal impulse, the electrical machinery has transferred a step pitch angle. This linear relationships existence, step-by-steps in addition the electrical machinery only then the periodic error, but characteristic and so on non-accumulated error this design first introd
10、uced at89C51 monolithic integrated circuit, L298, the driving circuit and two four rackets step-by-step electrical machinerys basic principle and the function, and has designed the system composition bare bone by these components characteristic. the overall system through the monolithic integrated c
11、ircuit internal procedures control, from the I/O mouth output control pulse, undergoes L298 driving circuits processing, the input can direct suitable step-by-step electrical machinerys control signal; , enables to control two four rackets to step-by-step electrical machinerys independence to open s
12、tops, changes and so on controls, as well as display tubes demonstration turn. key words: AT 89C51 monolithic integrated circuit; LED; Keyboard; L298; Two four rackets step-by-step electrical machinery目 录1 概 述71.1设计概述71.2设计主要功能72 系统硬件设计72.1步进电机2.1.1步进电机原理2.1.2 步进电机特点2.2 89C51相关知识2.2.1组成框图及内部总体结构2.2.
13、2寄存器和存储器2.3步进电机的控制设计.72.3.1步进电机电路设计82.3.2数码管显示2.3.3键盘设计83 控制系统软件设计113.1主程序设计123.2 键盘程序设计143.3 PROTEUS软件仿真174 结束语19参考文献201 概 述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数来控制角位移量，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。由实验中进行过步进电机的控制实验。经过一个学期的学习对8051单片机有了一定的了解，对实验思考题进行思考和多方资料的参考做了有8051单片机来实现步进电机转数控制。1.1 设计概述结合对步进电机的了解,然后对步进电机的控制原理包括步进电机的控制方式和驱动方式作了系统的说明
