1、 1 课 程 设 计 课程名称课程名称 单片机原理与应用单片机原理与应用 课题名称课题名称 步进电机控制系统设计步进电机控制系统设计 专专 业业 自动化自动化 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导指导教师教师 20132013 年年 6 6 月月 7 7 日日 2 3 设 计 内 容 与 设 计 要 求 设计内容:设计内容: 以单片机为核心设计一个步进电机控制系统, 要求能 够通过键盘设置步进电机的转向和转速,并在 4 位 LED 显 示器上显示步进电机转速或工作状态。 设计要求:设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成应用程序设计; 4)硬件电路及应用程序的
2、调试。 4 主主 要要 设设 计计 条条 件件 本课题以单片机为核心,设计并制作出步进电机控制系统,设 计要求: 1. 按下不同的键,分别使步进电机实现顺时针和逆时针旋转; 2. 步进电机可实现正、反转,加速、减速等工作状态; 3. 通过 LED 数码管显示步进电机运行速度或工作状态; 说 明 书 格 式 1 课程设计任务书 2 目录 3 总体方案确定 4 各单元硬件电路设计说明及计算方法 5 软件设计与说明(包括流程图) 6 调试结果与必要的调试说明 7 使用说明 8 总结 9 参考文献 附录 附录 A 系统原理图 附录 B 程序清单 5 进 度 安 排 设计时间为两周 第一周 星期一、上午
3、:布置课题任务,讲课及课题介绍 下午:借阅有关资料,总体方案讨论 星期二、系统总体方案 星期四、设计及调试 星期五、设计及调试 第二周 星期一、设计及调试 星期二、设计及调试 星期三、设计及调试 星期四、写说明书 星期五、上午:写说明书,整理资料 下午:交设计资料,答辩 参 考 文 献 参考文献 1王迎旭.单片机原理与应用.北京:机械工业出版社,2004.7 0 目录目录 第第 1 1 章章 概述概述 1 1 1.1 单片机概述 1 1.2 步进电机概述 1 第第 2 2 章章 系统总体方案设计系统总体方案设计. . 2 2 2.1 系统总体设计思路 2 2.2 系统总体设计方案方框图 . 错
4、误错误! !未定义书签。未定义书签。 第第 3 3 章章 硬件介绍与说明硬件介绍与说明 3 3 3.1 开发板按键硬件连接及实物说明 4 3.2 开发板数码管硬件连接及实物说明 5 3.3 开发板步进电机硬件连接及实物图 6 第第 4 4 章章 软件设计流程软件设计流程 6 6 4.1 系统整体流程概述 6 4.2 系统整体流程图 7 第第 5 5 章章 调试结果与说明调试结果与说明 8 8 5.1 系统调试 8 5.2 调试说明 9 5.3 调试结果 . 10 第第 6 6 章章 总结总结 1212 参考文献参考文献 1313 附录附录 1414 附录 A 系统原理图 . 14 附录 B 程
5、序清单 . 15 1 第第 1 章章 概述概述 1.1 单片机概述单片机概述 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部 分功能集成在一块小芯片上, 但是它具有一个完整计算机所需要的大部分 部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同 时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单 片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块 芯片上。 单片机也被称为微控制器(Microcontroller) ,是因为它最早被用在 工业控制领域。单片机由芯片内仅有 CPU 的专用处理器发展而来。最早的 设计理念是通过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中, 使计算机系统 更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理 器的发展便分道扬镳。AT89 系列单片机。他不但具有一般 MCS-51 单片机 的所有特性,而且还拥有一些独特的优点,此次设计中所用到的 STC90C52RC 就是其中典型的代表。 1.2 步进电机概述步进电机概述 步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电 变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进 电机才能正常工作,驱动器就是为