微控综合系统设计课程设计 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 电气 1301 班 姓 名: 学 号: 指导老师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院2025 年 1 月 9 日评语:考勤(10) 守纪(10)过程(40)设计报告(30)答辩(10) 总成绩(100)1 摘要 随着微电子和计算机技术的进展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。讨论步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。采纳单片机控制,用软件代替上述步进控制器,使得线路简单,成本低,可靠性大大增加。软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式。 本设计是采纳 STC89C52 单片机对步进电机的控制,通过 IO 口输出的时序方波作为步进电机的控制信号,信号经过芯片 ULN2025 驱动步进电机;同时,用 4个按键来对电机的状态进行控制,并用 4 个 LED 发光二极管显示电机的转速。系统由硬件设计和软件设计两部分组成。其中,硬件设计包括 STC89C52 单片机的最小系统、电源模块、键盘控制模块、步进电机驱动(集成达林顿 ULN2025)模块、LED 指示灯模块。软件采纳在 Keil 软件环境下编辑。2 引言用单片机设计的步进电机控制系统应具有以下功能: 1. 步进电机的按键启停控制 2.步进电机的按键正反转控制 3. 步进电机的按键加速控制 4. 步进电机的按键减速控制 5. 步进电机的 LED 灯速度显示3 设计方案及原理 本设计的目的是以单片机为核心设计出一个单片机控制步进电机的控制系统。本系统采纳 AT89C51 作为控制单元,通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制,通过 led 显示速度等级。下面图 1 是系统的组成的结构图,大致规划系统的组成,以及控制的原理。图 1 总体设计框图4 硬件设计 步进电机控制系统共分为六个模块:单片机最小系统模块、键盘控制模块、数码显示模块、测速模块、步进电机驱动模块和电源模块。1.单片机最小系统主要由复位电路和时钟电路组成。复位电路为单片机系统提供可靠复位,使单片机能正常启动。时钟电路采纳外部时钟方式,保证单片机个功能部件都是以时钟频率为基准,有条不紊地一拍一拍地工...