舞台背景转换控制器毕业设计

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1、 毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 舞台背景转换控制器 专 业: 通信技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 二 八年十二月三十日 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 学生姓名 学号 班级 专业 通信技术 设计（或论文）题目 舞台背景转换控制器 指导教师姓名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 备 注 助 教 高级工程师 设计（论文）内容： （1）设计指标 设计一个舞台背景转换控制电路，可以顺反两个方向控制步进电机的旋转，以此来控制幕布的 转换； 按一次正转按钮使步进电机按顺时针步进转动 9 度； 按一次反转按钮按逆时针步进转动 9 度； 按下正转或反转按钮不放

2、时，步进电机按每次 9 度不停的正转或反转。 （2）设计要求 画出电路原理图（或仿真电路图） ； 软件编程； 电路仿真。 进度安排： 第 5 周：任务下达，理解消化任务要求；初步设计方案确定； 第 6 周-第 10 周：设计方案确定，分模块部分完成； 第 11 周：中期检查，查找问题，分析解决难点； 第 12 周-第 15 周：分模块调试，整体电路调试，论文书写等； 第 16 周：答辩。 主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)： 1 李全利.单片机原理及应用技术.高等教育出版社，2006 2 何立民.单片机高等教程.航空航天大学出版社，2000 3 张毅刚.MCS51 单片机

3、应用设计.哈尔滨工业大学出版社，1997 4 潘新民.微型计算机控制技术.人民邮电出版社，1999 5 朱鸿彪实用电子制作智能桑拿干蒸显示控制器.人民教育出版社，2006 审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。 I 目 录 摘 要 . 1 第章 绪论 . 2 第 2 章 方案设计 . 3 2.1 系统功能要求 . 3 2.2 整体方案 . 3 2.2.1 方案比较与论证 3 2.2.2 方案选择 4 第 3 章 硬件设计与分析 . 5 3.1 单片机时钟电路设计 . 5 3.2 单片机复位电路设计 . 6 3.3 键盘电路

4、设计 . 7 3.4 驱动步进电机部分 . 9 3.4.1 步进电机的介绍 9 3.4.2 驱动步进电机电路 9 3.5 稳压电源 10 第 4 章 软件设计与分析 11 第 5 章 调试与运行 12 5.1 软件仿真 12 5.2 硬件调试 12 总 结 14 致 谢 16 参考文献 17 附录 A 总电路原理图 . 18 附录 B 程序清单 . 19 第 1 页 共 20 页 摘 要 本设计是采用单片机控制步进电机的自动舞台背景转换控制器，电路简单、功能 齐全、制作成本低、而且非常实有。主要硬件包括单片机、时钟电路、复位电路、控 制电路、驱动步进电机电路。本系统采用并行控制，环形分配器其功

5、能由单片机系统 实现，采用软件编程的办法实现脉冲的分配。驱动系统中采用的是 ULN2003A 步进 电机驱动芯片，通过单片机输出控制信号，实现对步进电机不同的步距控制。 关键词 单片机；控制；步进电机 第 2 页 共 20 页 第章 绪论 在舞台机械设备中，吊杆起着重要的作用。在大型的影剧院，一场演出往往需要 调动大量的舞台背景，有时要控制多达 64 路的吊杆同时动作。操作人员要在现场不 断变换舞台背景，控制室人员要不断地和现场人员进行协调，这给舞台控制带来了很 大不便。对舞台背景的集中控制、位置的精确定位是设计中要解决的关键问题。目前 的舞台控制系统大都通过采用光电编码盘产生脉冲信号的方式来

6、获取吊杆的移动距 离，并直接用单片机进行计数和控制。这种方法在响应多路请求时，往往会因为单片 机任务繁重而造成计数脉冲丢失，引起测量误差。综上所述，本系统采用并行控制， 环形分配器其功能由单片机系统实现，采用软件编程的办法实现脉冲的分配。 步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件， 由于步 进电机具有控制方便、体积小等特点，所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、 绘图机和计算机外围设备中得到广泛应用。 微电子学的迅速发展和微型计算机的普及 与应用，为步进电动机的应用开辟了广阔前景。 驱动系统中采用的是 ULN2003A 步进电机驱动芯片，通过单片机输出控制信号， 实现对步进电机不同的步距控制。 第 3 页 共 20 页 第 2 章 方案设计 2.1 系统功能要求 本设计方案采用内部含 Flash存储器的单片机 AT89C51 作为核心部件， 并配以晶 振电路、复位电路、通过扩展外围设备及接口电路