1、 *大学 *工程学院 课程设计报告 课程名称： 单片机原理及应用 设计题目： 班 级： * 姓 名： * 学 号： * 指导教师： * 评 分： 2013 年 7 月 1 日 前言前言 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步进电机件。 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，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，称为“步距角” ，它的旋转是以固定的角度 一步一步运行的。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；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度
2、和加速度，从而达到调 速的目的。 通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量 磁场。该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场 方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每 输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉 冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电机就会反转。 所以可用控制脉冲数量、 频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转 动。 1 目录目录 一、设计目的2 二、设计要求2 三、仪器设备2 四、硬件线路图及主要芯片说明2 五、系统工作原理7 六、程序框图 11 七、
3、程序清单 12 八、设计体会 17 2 一、设计目的 通过具体小型测试系统设计，实践单片机系统设计及调试的全过程，以加深 对单片机内部结构、功能和指令系统的理解，并进一步学习单片机开发系统的应 用及一些外围芯片的接口和编程方法，初步掌握单片机系统的硬、软件设计技术 及调试技巧。 二、设计要求 1) 电机转速可以平稳控制 2）通过键盘和显示器可以设置电机的转速 3）显示电机的速度趋势 三、仪器设备 1、单片机开发试验仪 一套 2、 “m35sp-5”步进电机 一个 四、硬件线路图及主要芯片说明 1、单片机开发试验仪 STC90C51RD 单片机是新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码
4、完全兼容传统8051单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选 择。 主要特性如下： 1）. 增强型 9051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选 择，指令代码完全兼容传统 8051. 2）. 工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机） 3）. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工作频率 可达 48MHz 4）. 用户应用程序空间为 8K 字节 5）. 片上集成 512 字节 RAM 3 6）. 通用 I/O 口（32 个）复位后为： ， P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上
5、拉， P0 口是漏极开路输出， 作为总线扩展用时， 不用加上拉电阻， 作为 I/O 口用时， 需加上拉电阻。 7）. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程） ，无需专用编程器，无需专用 仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成 一片 8）. 具有 EEPROM 功能 9）. 具有看门狗功能 10）. 共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2 11）. 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外 部中断低电平触发中断方式唤醒 12）. 通用异步串行口（UART） ，还可用定时器软件实现多个 UART 13）. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级） 14）. PDIP 封装 STC89C52RC 单片机的工作模式 掉电模式：典型功耗0.1A,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序 空闲模式：典型功耗 2mA 正常工作模式：典型功耗 4mA7mA 掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 STC89C52RC 引脚功能说明 VCC（40
