单片机课程设计---步进电机

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1、1 主控模块 主控模块是用 AT89C52 单片机芯片来控制。AT89C52 是八位单片机，采 用 FLASHROM 技术，晶振时钟为 12MHz。AT89C52 是标准的 40 引脚双列 直插式集成电路单片机， 有 4 个八位并行双向 I/O 端口， 分别记作 P0、 P1、P2、P3.第 31 引脚需要接高电平是单片机选择内部程序存储器； P0 口的第 39 引脚接运行（停止）按钮；38 引脚接正转指示灯；37 引 脚接反转指示灯；36 引脚接加速按钮及加速闪烁灯；35 引脚接减速按 钮及减速闪烁灯；34 引脚接正转按钮；33 引脚接反转按钮；引脚 12 接正反转中断电路的与门；引脚 13

2、 接加减速按钮；引脚 9 接手动复位 电路，引脚 18 和 19 接上一个 12MHz 的晶振为单片机提供时钟信号； 引脚 40 为电源端 VCC，接+5V 的电源，第二十引脚为接地端 VSS。芯片 图如图（1）所示： 图（1） 2 按键模块、指示灯模块和与门电路 按键模块有五个按钮：运行（停止）按钮、正转按钮、反转按钮、加 速按钮和减速按钮。他们分别控制电动机的运行（停止，指示灯 D1 运 行亮） 、正转（正转时指示灯 D2 亮） 、反转（反转时指示灯 D3 亮） 、加 速 （按一下加速灯 D4 闪一下） 和减速 （按一下按钮减速灯 D5 闪一下） ， 并分别与 AT89C52 芯片的 P0

3、.0（引脚 39） 、P0.5（引脚 34） 、P0.6（引 脚 33） 、P0.3（引脚 36） 、P0.4（引脚 35）相连接另 P0.1（引脚 38） P0.2（引脚 37）分别与正反转指示灯相连。同时通过上拉电阻 （排阻） 接 12V 高电平，另一端都接地。当按下一个键时，使对应的引脚处产 生低电平。同时对应与门连线产生低电平，经过与门逻辑运算后在第 12 或 13 引脚处产生低电平，引起一次中断。 下图（2）所示为按键模块、指示灯模块和与门电路： 图（2） 3 驱动模块、显示电动机旋转速度档数模块 单片机的驱动电路主要是用 ULN2004A 芯片来驱动，ULN2004A 芯片、驱 动

4、电路和显示电动机旋转速度档数的模块图如图（3）所示 图（3） ULN2004A芯片是一个7路反相器， 即第1到7引脚输入端为低电平时， 对应输出端第 16 到 10 引脚输出为高电平，反之亦然。第 9 引脚 COM 提供工作电压， 本设计中引脚 4、 5、 6、 7 分别与 AT89C52 芯片的 P2.0、 P2.1、P2.2、P2.3 口相连接，规定正转为顺时针方向的转动引脚 13、 12、11、10 连接到 A、B、C、D 上如图（3）所示，电动机中间引脚直 接与 12V 电压相接，目的是驱动电动机，使其正常工作。显示电动机 旋转状态模块如图（3）所示。 第四章 软件设计 按双四拍驱动的

5、程序见附录：双四拍程序。 程序设计流程图双四拍见附录：双四拍程序流程图 中断程序流程图见附录：中断程序流程图。 第五章 系统调试 1 调试程序 打开 WAVE6000，新建一个文件，并命名 NONAME12.ASM 保存，在此 文件中输入已编的程序，调试后正确，并生成 HEX 文件。 2 Proteus 仿真 打开 Proteus 软件，画附录总电路图所示电路，并保存。双击 AT89C52 芯片，添加“.HEX”文件，点击确认。 按下 Proteus 软件上的开始按钮后，电机不转动，指示运行（停止）的 灯（D1）不亮。如图(5)所示。 图（5） 当把 RUN 键按下并保持按下状态，按下正转（Z

6、）或反转(F)时数码显示 管上显示速度档（最大 1 档最小 5 档）各个灯的状态也有变化 双四拍正转速度档为 2 时如图（6） ： 图（6） 双四拍反转速度档为 3 时如图（7） 图（7） 当按下加速或减速按钮时，电机做相应的加速或减速转动相应的指示灯（加 速 D4 减速 D5）闪一下，但是加速到一定程度（速度档为 1） ，不能再加速，减 速到一定程度（速度档为 5） ，不能再减速。按下停止按钮，电机停止转动。 附录附录：双四拍程序流程图双四拍程序流程图 Y Y N N N Y N N Y Y N Y N Y N N Y Y N N Y 开始 定义初始化 并置延时标志 运行 （P0.0=0）？ D1 灯灭待机 Z(P0.5=0)? 停 （P0.0=1） ？ 反转 （P0.6=0） ? 设置 P2 口 P2=0fch,0f6h,f3,0f9h 分别调用延时程序 反转 （P0.6=0） ? 停止 （P0.0=1） ？ F(P0.6=0)? 停 （P0.0=1） ？ 正转 （P0.5=0） ? 设置 P2 口 P2=0fch,0f9h,0f3h,