51单片机毕业论文

基于MCS-51单片机的

步进电机系统

摘要

本文通过MCS-C51单片机对步进电机进行控制，主要介绍了步进电机控制系统，驱动电路和LED显示电路的设计，包括硬件系统设计和系统软件设计，来实现步进电机的控制，系统为一自动控制系统，通过按键向单片机输送控制信号，控制步进电机的转速和正反转，在步进电机控制系统的设计中，重点阐述了脉冲产生电路以及对速度的控制，该系统具有成本低，控制方便的特点。采用MCS-C51单片机指令系统进行编程来实现软件部分测试，系统能实现上述功能。

关键词：MCS-C51 步进电机控制系统

Abstract

In this paper, MCS-51 microcontroller to control the stepper motor, stepper motor control are introduced system, drive circuit and LED display circuit design, including hardware, system design and system software design, to achieve the stepper motor control system an automatic control system, key to the microcontroller through the delivery control signal to control the stepper motor speed and reversing, the stepper motor control system design, focuses on the pulse generator circuit and the speed control, the system is low cost and convenient control features. With MCS-C51 microcontroller instruction to implement software programming some of the test, the system can achieve these functions.

Keywords: MCS-51 Stepping Motor Control system

目录

摘要-----------------------------------------------------------1 Abstract-------------------------------------------------------1

目录-----------------------------------------------------------2

前言-----------------------------------------------------------4

1单片机发展概述

1.1单片机的基本概念----------------------------------------4

1.2MS-51单片机内部结构-------------------------------------4

1.3MS-51单片机引脚及功能-----------------------------------5

2步进电机发展概述

2.1步进电机简介-----------------------------------------6

2.2步进电机分类-----------------------------------------6

2.2反应式步进电机原理及结构

2.2.1步进电机基本原理--------------------------------7 2.2.2步进电机转速控制原理----------------------------8 2.3步进电机驱动控制系统----------------------------------8

3硬件电路设计

3.1单片机外围电路---------------------------------------------9 3.2步进电机及驱动电路-----------------------------------------9 3.3数码管及驱动电路-------------------------------------------10 3.4按键电路设计-----------------------------------------------10

4软件电路设计

4.1数码管显示设计

4.1.1数码管流程图------------------------------------------11 4.1.2数码管程序--------------------------------------------11 4.2步进电机流程图-----------------------------------------------12总结-------------------------------------------------------------13致谢-------------------------------------------------------------14参考文献---------------------------------------------------------15

前言

步进电机最早是在19世纪20年代由英国人开发的，50年代后期晶体管的发明也逐渐应用于步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。往后经过不断改良，使得今日步进电机已广泛应用于绕线机、切片机、雕刻机、排线机、包装机械、食品加工行业、复印机、雕刻机、排线控制器、医疗器械、舞台灯光、自动化工程、机器人应用等高精度、高质量工业上。在生产过程中要求自动化，省人力，效率高的机器中，都有步进电机的踪迹，尤其以重视速度，位置控制，需要精确操作各项指令动作灵活控制场合步进电机用得最多。

随着集成电路技术的发展，单片微型计算机（单片机）的功能也不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。

此次毕业实习、毕业设计第一阶段的主要工作是，学习有关单片机控制步进电机系统的基本知识，了解单片机控制步进电机系统的相关技术，并在此基础上选择了使用8051单片机作为核心设计，并学习74LS164数字电子技术等方面的知识。

第二阶段是在指导教师的指导下，设计出具体的电路，并确定满足具体技术指标的软件，掌握电路中各个驱动器件的使用方法。

通过教师的悉心指导和自己的努力，完成了毕业设计的各项任务，成功设计单片机控制步进电机系统。