单片机技术课程设计报告--- 步进电机控制综合实验

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1、 单片机技术单片机技术课程设计报告课程设计报告 题题 目目： 步进电机控制综合实验 学学 年年：20102011 学学 期期：1 专专 业业：通信工程 班班 级级：02 学学 号号： 姓姓 名名： 指导教师及职称：指导教师及职称： 时时 间：间： 2011 年年 1 月月 14 日日 一一设计设计目的目的 1、掌握模/数转换电路的应用、掌握 8279 数码显示电路的应用、 掌握步进电机的工作原理和控制方法 2、锻炼和培养由各个子模块功能单元构筑完整的微机控制系统 的能力，掌握单片机控制系统的设计方法。 二二设计要求设计要求 用数码管来指示电位器所在的位置， 用电位器来控制步进电机的 转动：当电

2、位器正向旋转时，步进电机正转；当电位器反向旋转时， 步进电机反转；当电位器不动时，步进电机停转；而且，步进电机转 动的角度与电位器旋转的角度成线性关系。 三三模块原理说明模块原理说明 1.电位器模块 电位器模块为一个10K 的可调电阻， 通过调节电位器上的旋钮可以改 变电位器的电压输出。此电位器的电压输出为05V 模拟电压。通过 连接ADC0809 可将电位器的模拟电压转换为数字量， 提供给单片机使 用。 2、A/D转换模块ADC0809 ADC0809 是一种逐次比较式8 路模拟输入、 8 位数字量输出的A/D 转 换器。ADC0809 START 端为A/D 转换启动信号，ALE 端为通道

3、选择地 址的锁存信号。 实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始 A/D 采样转换，故启动A/D 转换只需如下两条指令： MOV DPTR，#PORT MOVX DPTR,A A 中为何内容并不重要，这是一次虚拟写。 在中断方式下， A/D 转换结束后会自动产生EOC 信号， 将其与8031CPU 板上的INT0 相连接。在中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D 转换的结果： MOV DPTR，#PORT MOVX A，DPTR 3、lED显示模块8279显示接口电路 地址（系统固定） ：数据口CFE8H、控制口CFE9H 4、步进电机模块 步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移

4、或线位移的机 电元件， 它实际上是一种单相或多相同步电动机。 本实验用的是二相 四拍步进电机。 二相四拍步进电机模块有一个步进电机和外围驱动电路组成， 模 块的电源通过接口总线获得。 （1）步进电机的工作原理 步进电机是纯粹的数字控制电动机。 它将电脉冲信号转变成角位 移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于 单片机控制。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行， 它不能直接 使用交流电源和直流电源； 此外步进电机的角位移与输入脉冲严格成 正比，因此，当它转一转后，没有累计误差，具有良好的跟随性。 步进电机由定子和转子两部分组成。以二相步进电机为例，定子 上有两组相对的磁极，每对磁极缠有同一绕组，形成一相。定子和转 子上分布着大小、间距相同的多个小齿。当步进电机某一相通电形成 磁场后，在电磁力的作用下，转子被强行推动到最大磁导率（或最小 磁阻）的位置。 本模块中使用的二相四拍步进电机共有50个齿， 齿距角为7.2； 每转一个齿距角需走四步，因而步距角为 1.8。另外必须按照一定 的次序给每个相通电， 才能正