基于proteus的步进电机电机仿真
基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计
基于proteus步进电机仿真及程序
proteus中的步进电机有两种，六线制(MOTOR-STEPPER)和四线制(MOTOR-BISTEPPER)，六线制的左右中间两根线接电源，任然剩下四根，但的顺序和四线制的不同，见下图。
注意a,b,c,d的顺序在实际情况中，单片机是不能直接拖动步进电机的，需用ULN2003这样的器件两个步进电机都是四相电机。
如果用四拍：那么P2输出的(顺时针）顺序就是：0x03,0x06,0x0c,0x09a 1 0 0 1b 1 1 0 0c 0 1 1 0d 0 0 1 1如果用八拍：那么P2输出的(顺时针）顺序就是：0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09a 1 1 0 0 0 0 0 1b 0 1 1 1 0 0 0 0c 0 0 0 1 1 1 0 0d 0 0 0 0 0 1 1 1给一个测试八拍的仿真程序：1.#include<reg52.h>2.3.main(){4.while(1){5.unsigned int i,j,k;6.for(k=0;k<255;k++){7.for(i=0;i<75;i++)8.for(j=0;j<255;j++);9.P2=0x01;10.for(i=0;i<75;i++)11.for(j=0;j<255;j++);12.P2=0x03;13. for(i=0;i<75;i++)14.for(j=0;j<255;j++);15.P2=0x02;16.17. for(i=0;i<75;i++)18.for(j=0;j<255;j++);19.P2=0x06;20.for(i=0;i<75;i++)21.for(j=0;j<255;j++);22.P2=0x04;23.for(i=0;i<75;i++)24.for(j=0;j<255;j++);25.P2=0x0c;26. for(i=0;i<75;i++)27.for(j=0;j<255;j++);28.P2=0x08;29.30. for(i=0;i<75;i++)31.for(j=0;j<255;j++);32.P2=0x09;33.34.35.}36. }37.}。
基于上位机和Proteus的步进电机仿真控制系统设计
基于上位机和 Proteus 的步进电机仿真控制系统设计摘要：本文介绍了基于上位机和Proteus的步进电机仿真控制系统的设计方案。
该方案是以单片机80C51为核心，通过ULN2003A 驱动步进电机，再结合上位机和Proteus仿真系统，实现对步进电机的有效控制。
关键词：51单片机；上位机；步进电机随着科学技术的不断发展，计算机科学技术已被广泛应用于各行各业中，多数电气设备的运行都离不开电机的拖动，而步进电机是常用于过程控制和及仪表中的控制元件之一。
因其控制系统具有结构简单、功能强大、性能稳定、价格低廉等诸多优点，在数控机床、自动化包装、电动阀门、医疗设备等方面有着广泛而深入的应用。
步进电机具有以下优点：结构部件少，没有电刷，在较宽范围内进行速度平滑调节；步进电动机速度不受负载变化的大小的影响，具有快速启停、易于调整、停止时能自锁等特点。
因此，笔者设计了一种基于上位机和Proteus的步进电机仿真控制系统，可以实现上位机和单片机对步进电机正转、反转和停止的控制，在教学和实际应用中有一定的参考价值。
1 总体设计方案本系统采用的主控制单元是美国STC公司最新推出的51内核的高性能微处理器STC89C52，与供电模块、电机驱动模块、按键输入模块、通信模块等外围电路及以python中Tkinter编写的上位机一起构成了基于上位机和Proteus的步进电机仿真控制系统。
该系统具有以下主要功能：①在上位机界面实现，用虚拟按键对步进电机的正转、反转和停止控制；②在Proteus界面，用按键实现对步进电机的正转、反转和停止控制；③在Proteus界面，实现上位机按键和Proteus界面按键控制的切换；④在上位机界面和Proteus界面显示步进电机启停状态。
⑤上位机和51单片机通过串口进行通信。
系统框架如图1所示。
本设计包含硬件设计和软件设计两部分。
图1 系统框图2 硬件设计Proteus的步进电机仿真控制系统硬件电路图如图2所示。
基于Proteus的步进电机闭环控制的仿真
Component”窗口，并在“Program File”中添加 生成的
.HEX 文件路径。
（3）单击原理图中的运行按钮，进行仿真，在工具
图 4 设定值非 8 的整数倍时各路脉冲信号
栏 中 的 Virtual Instruments Mode 处 添 加 OSCILO47
第 31 卷第 02 期 2010 年 02 月
用另一个定时器计反馈脉冲数。 软件总体包括三部
分：主循环程序、中断服务子程序以及其他相应服
务子程序（包括键盘、LCD 显示、延时、PID 控制 、驱
动子程序）。
在连续控制过程中，采用增量式数字 PID 程序
对脉冲输出进行控制，此算法结构简单，参数易于
调整。
增量式数字 PID 的数学表达式为
△u(k)=A1e(k)-A2e(k-1)+A3e(k-2)
关键词： 步进电机； Proteus； 光电编码器； PID； 光耦 中图分类号： TM341； TP391 文献标志码： A 文章编号： 1003 － 0794（2010）02 － 0046 － 03
Proteus-based Closed-loop Control of Stepper Motor Simulation
第 31 卷第 02 期 2010 年 02 月
煤矿机械 Coal Mine Machinery
Vol.31No.02 Feb. 2010
基于 Proteus 的步进电机闭环控制的仿真
潘万平， 徐 刚， 张劲松 （齐齐哈尔大学 通信与电子工程学院， 黑龙江 齐齐哈尔 161006）
摘 要： 基于 Proteus 拥有齐全的元件库和强大的电路分析实物仿真功能，提出了用于步进电 机闭环自动控制系统的方法。 以 AT89C52 芯片为微处理器，L297 和 L298 芯片驱动步进电机，利用 光电编码器原理设计反馈电路，形成闭环。 用 C 语言编程，设计扰动，模拟外界干扰，应用 PID 算 法，利用 LCD 显示，比较设定值与反馈值，实现位置反馈闭环控制系统的仿真。
基于Protues的步进电机控制系统仿真设计
基于Protues的步进电机控制系统仿真设计.计算机控制技术课程设计报告《基于Protues的步进电机控制系统仿真设计》姓名:学号:专业: 自动化(1)班授课老师: 老师日期: 2013/6/20目录引言 ...................................................... 1 1设计电源 ................................................ 1 2.四项步进电机 (1)2.1步进电机 ................................................. 1 ..2.2步进电机的控制 (1)2.3步进电机的工作过程 ....................................... 1 3电路图设计 . (2)3.1AT89c52的概述 (2)3.2最小系统 (2)3.3复位电路 (2)3.4控制电路 (3)3.5电机驱动电路 ............................................. 3 4程序设计 (3)4.1 主程序框图 (3)4.2 步进电机速度控制程序框图 (4)4.3 控制开关输入程序框图 ................................... 5 5结束语 .................................................. 6 [参考文献] ................................................ 7 附录A 源程序 ............................................. 8 附录B ................................................... 10 ..引言通过控制AT89c52芯片，实现对四相步进电机的转动控制。
基于PROTEUS的单片机对步进电机运动控制仿真
基于PROTEUS的单片机对步进电机运动控制仿真作者：李明来源：《价值工程》2012年第05期摘要：针对步进电机在各领域上越来越广泛的应用，提出了用单片机AT89C51控制运行四相步进电机方法。
由于实验室里进行设计，受到场地、仪器和元件等的限制，提出了用Proteus进行仿真的方法。
该软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具，使设计时间大为缩短，学校的资源得以非常好的利用。
关健词：步进电机；Proteus软件；单片机；Keil uVision编程中图分类号：TP399 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）05-0153-020引言步进电动机是一种将数字式电脉冲信号转换成机械角位移的机电信号，它的机械角位移与输入的数字脉冲信号有着严格的对应关系：即一个脉冲信号可以使步进电动机前进一步。
步进电动优点多，如可以直接实现数字控制，控制性能好，无摩擦，抗干扰能力强，误差不长期积累，具有自锁能力和保持转矩的能力。
在数控机床、医疗器械、仪器仪表、机器人等设备中得到了广泛的应用。
由于它是一种用脉冲控制的电机，利用单片机的四个8位可编程I/O口很容易实现对步进电机的控制。
1四相步进电机的控制原理1.1 控制要求：①能对转速和步数进行控制；②可实现电机的正反转控制。
1.2 转速和步数的控制单四拍也叫一相励磁，特点是精度好，功耗小，但输出转矩小，振动较大。
步距角等于电机标称的步距角；双四拍也叫二相励磁，特点是输出转矩大，振动小，但功耗大。
步距角等于电机标称的步距角；除此之外还有一二相励磁，特点是分辨率高，运转平滑。
步距角为电机标称的1/2。
本文对双四拍进行介绍，步进电机的转速取决于输入的脉冲频率。
从图1可以看出，当改变输入脉冲的周期时，ABCD四相绕组高低电平的宽度将发生变化。
这就导致通电和断电变化的速率发生变化，使电机转速发生变化。
基于PROTEUS的单片机对步进电机运动控制仿真
Value Engineering 表2元件清单序号标号型号所在库名称序号标号型号所在库名称123456R1RP1C1C2C3U110k 4K733pf 33pf 10uF 74LS244Resistors Resistors Capacitors Capacitors Capacitors 74LS series7891011～1819U2U3U7X1K1-K8K974LS273L298AT89C5112MHZ方向速度按钮复位按钮74LS series Analog ICs Microprocessor ICsMiscellaneous Switches&RelaysSwitches&Relays 0引言步进电动机是一种将数字式电脉冲信号转换成机械角位移的机电信号，它的机械角位移与输入的数字脉冲信号有着严格的对应关系：即一个脉冲信号可以使步进电动机前进一步。
步进电动优点多，如可以直接实现数字控制，控制性能好，无摩擦，抗干扰能力强，误差不长期积累，具有自锁能力和保持转矩的能力。
在数控机床、医疗器械、仪器仪表、机器人等设备中得到了广泛的应用。
由于它是一种用脉冲控制的电机，利用单片机的四个8位可编程I/O 口很容易实现对步进电机的控制。
1四相步进电机的控制原理1.1控制要求：①能对转速和步数进行控制；②可实现电机的正反转控制。
1.2转速和步数的控制单四拍也叫一相励磁，特点是精度好，功耗小，但输出转矩小，振动较大。
步距角等于电机标称的步距角；双四拍也叫二相励磁，特点是输出转矩大，振动小，但功耗大。
步距角等于电机标称的步距角；除此之外还有一二相励磁，特点是分辨率高，运转平滑。
步距角为电机标称的1/2。
本文对双四拍进行介绍，步进电机的转速取决于输入的脉冲频率。
从图1可以看出，当改变输入脉冲的周期时，ABCD 四相绕组高低电平的宽度将发生变化。
这就导致通电和断电变化的速率发生变化，使电机转速发生变化。
基于“Proteus仿真”的步进电机控制系统的设计
序 ，否 则 将 出 现 程 序 混 乱 。C 1 和 R 1 的取值将 改 变 复 位 时间长短，STC89C5 8 单片机的复位信号为高电平有 效 ，在 上电瞬间，电 容 C 1 两端的 电 压 不 能 发 生 突 变 ，故 此 时 R S T 的电平为高，维持一段 时 间 （2 个 机 器 周 期 ）， 单片机进人复位状态，在 电 阻 R 1 的作用下，电 容 C1 被 充 电 ，随着时间的推移,R S T 电 位 逐 渐 降 低 ，直至电容 C1 充 满 电 ，此 时 R S T 为 低 电 平 ，单 片 机 复 位 完 成 ，进人 运行状态。
图 5 按键模块
\ ____________^
图 6 按键的机械抖动
图 Байду номын сангаас 按键流程图
2016年 12月
基 于 “Proteus仿真”的步进电机控制系统的设计
30 P
*
C：
r X 1曾
X1
| 12M
组 端 口 有 8 位 引 脚 ，根 据 硬 件 的 需 要 还 可 扩 展 P4 端
口；具 有 32K F la s h 和 1280字 节 的 R A M ，程序存储器空 间 较 大 ，可 以 为 以 后 程 序 升 级 留 下 存 储 空 间 ;处 理 器 内
2016年 12月
基 于 “Proteus仿真”的步进电机控制系统的设计
89
基 于 “P r o te u s 仿 真 ”的 步 进 电 机 控 制 系 统 的 设 计
王敏张春香
(江西旅游商贸职业学院，江 西 南 昌 330100)
摘 要 : 步进电机作为执行部件在现代化工业系统中被大量使用，特别在一些需要精 确 定 位 的 场 合 。本 项 目 主 要 设 计 一 套 步 进 电 机 控 制 系 统 ，可 以 实 现 步 进 电 机 在 规 定 的 时 间完成规定的圈数，若 采 用 传 统 的 设计方法:先设计好硬件电路的P C B 板,把电子元器件 安 装 到 P C B 板 ，再来设计系统软件，这样设计 周 期 将 变 长 ，且如果硬件电路在设计过程中 需要修改，将会带来非常大的麻烦，为了解决这一问题，我 们 在 设 计 中 引 人 “P m te u s 仿 真 ” 技 术 ，硬件的设计将在“P ro te u s 仿 真 ”平 台 完 成 ，可 以 随 时 修 改 ，待 定 型 后 再 设 计 P C B 板 ， 对本项目的设计将起到事半功倍的效果。
基于proteus的电机仿真
基于proteus的电机仿真1 引言步进电机在简单的开环工作方式下能够达到相当高的定位精度，且低速运行时又可输出很大的转矩，因此在运动控制中得到了广泛的应用[1]。
PC 机步进电机控制系统，应用于多个领域如数控机床、机器人、激光加工设备等各种仪器设备。
一个完整的PC 机步进电机控制系统，下位机与PC 机构成主从式控制结构：PC 机负责人机交互界面的管理，包括键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送等部分工作；下位机完成运动控制的所有细节，包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理等部分工作。
实际下位机开发过程复杂，主体包含硬件电路设计和控制程序设计两方面。
控制程序设计过程需要软件调试、硬件调试、系统调试 3 个过程。
软件调试一般比较容易进行，但如果要进行牵涉硬件的硬件调试或系统调试，包括元器件选用、PCB 板制作、元器件焊接、程序烧录环节，其中任一环节的疏漏都可能造成程序调试失真。
通过Proteus 中各虚拟仪器所构建硬件电路，调试所设计程序的控制效果，达到虚拟硬件调试、虚拟系统调试程序的目的，为PC 机步进电机系统开发提供有效的理论实践依据，避免因硬件电路设计过程错误引起的程序异常或硬件实验条件限制影响开发。
Proteus 是英国Labcenter 公司开发的电路分析与实物仿真软件实现了单片机仿真和SPICE 电路仿真相结合，具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232 动态仿真、I2C 调试器、SPI 调试器、键盘、LCD、虚拟仪器、示波器、逻辑分析仪系统仿真的功能；支持主流单片机系统的仿真功能；在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态；支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil uVision2、MTLAB 等软件。
由于Proteus 软件本身的优良仿真特性，所设计程序能于Proteus 中完成仿真过程的同时，即基本证明了所设计程序的准确性，从而基本完成了系统开发中的控制程序设计部分，并为系统硬件电路设计提供指导意义。
开题报告___基于Proteus的步进电机闭环控制仿真
西安交通大学XX学院本科毕业设计（论文）开题报告题目基于Proteus的步进电机闭环控制仿真所在系电气与信息工程系学生姓名 XX专业电子信息工程班级电信XXX学号 XXXXXXXX指导老师 XXXX教学服务中心制表2013年3月对题目的陈述1.选题意义与国内外研究现状，主要研究内容及技术方法1.1选题的研究目的及意义在数控系统中，以步进电机作为伺服电机的机床及设备占有相当大的比例，据资统计每年在数控生产和经济型数控机床改造及机器人等领域，有三分之二以上采用的是以步进驱动系统作为伺服控制系统的。
步进系统多采用开环控制，由于步进电机本身的性能及机械结构等因素的影响都可使工作台煽离指令值，使系统的精度降低，因此，有效地提高步进系统的功能，挖掘步进驱动系统的潜力，除了在数控机床上的应用，步进电机也可以并用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。
与此同时，步进电机还广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机。
喷绘设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公室自动化、机器人等领域。
特别是随着数字化技术的发展，步进电机将在其他领域得到更广泛的使用，因此，如何更好的实现对步进电机的优化控制有着十分重要的意义。
步进电机的主要优点之一是能在开环系统中保证一定的控制精度，但开环系统也具有一些缺点：无法知道步进电机在点位运动的匀速阶段和起动的升速极端是否失步，在步进结束时是否超步，以及由于负载变化而引起的速度变化，尤其当负载转矩较大且有冲击现象时，失步和丢步问题就显得十分突出；从而使步进电机的开环控制的应用受到一定程度的影响；因此，为解决这个问题，研究闭环系统对电动机的控制十分必要。
利用建立的反馈环节对步进电机的工作进行核步和稳速控制，从而可以大大改善开环控制的性能，获得精确的位置控制和在高速下的平稳运行，并具有适应负载变化和改善加速特性的功能。
基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计
基于Proteus的步进电机控制系统仿真设计
卢超
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2010(029)006
【摘要】设计了一种步进电机控制系统,使用C51单片机控制4相步进电机,由单片机产生驱动脉冲信号,通过键盘设定步进电机的步进方向和步进速度,在液晶显示器上显示步进角度、步进方向和步进速度,并通过仿真软件Proteus对系统做了仿真和测试.整个系统采用模块化设计,结构简单可靠.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】卢超
【作者单位】陕西理工学院物理系,陕西,汉中,723000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于PROTEUS的时温控制系统仿真设计 [J], 章彩涛;黄振沛;吴陈燕
2.基于Proteus智能小车单片机控制系统仿真设计 [J], 王志刚
3.基于单片机的步进电机控制系统仿真设计 [J], 刘华勇;范月圆
4.基于单片机80C51+Proteus的步进电机控制的设计研究 [J], 梁建华
5.基于Proteus与LabVIEW的步进电机控制系统仿真设计 [J], 孙凯利;王海峰;崔宜梁;李蒙;孙中义
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基于Proteus的PC机对步进电机运动控制仿真
基于Proteus的PC机对步进电机运动控制仿真
肖云茂;孙毅;张华兴
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】一种基于Proteus仿真实现的上位机对下位机控制对象一步进电机的控制.上位机软件由VB开发,下位机由Proteus设计并进行仿真,期间还要采用虚拟串口(VSPD),用于模拟一根串口通信线,实现上位机与下位机的串口通信,最终实现上位机(VB)对下位机(Pmteus)中步进电机的实时控制.为相关方面PC机控制步进电机的学习开发、实际应用,提供一种有效可行的仿真方法.
【总页数】3页(P188-190)
【作者】肖云茂;孙毅;张华兴
【作者单位】浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310032;浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室,杭州,310032
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;TP391.9
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才次克
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基于ｐroteus的步进电机电机仿真摘要:步进电机广泛应用在生产实践的各个领域。
它最大的应用是在数控机床的制造中，因为步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以被认为是理想的数控机床的执行元件。
本设计利用proteus仿真软件进行电路仿真，系统通过设置四个按键分别控制不进电机的起止、圈数、方向、不进速度,使用1602液晶显示以上参数。
整个系统具有稳定性好,实用性强，操作界面友好等优点。
关键词:prｏteus 仿真不进电机拍数一、Ｐroteｕｓ简介Ｐroｔeus ＩＳＩＳ是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Ｗinｄoｗs操作系统上，可以仿真、分析(SPICＥ)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SＰＩCE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、Ｉ2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:6８0０0系列、８051系列、AVR系列、PＩC12系列、ＰIＣ1６系列、PＩC1８系列、Ｚ8０系列、HC１1系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C５１uVision2等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
总之,该软件是一款集单片机和SPIＣE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。
二、整体电路分析如下图,整个设计以STC89Ｃ5１单片机为中心,由复位电路，时钟电路，电机驱动，步进电机，显示电路等组成，硬件模块如图2－1所示:图1 硬件模块图通过按键进行相应的参数设定，单片机接收到信号后经过判断驱动电机驱动模块,然后由驱动电路驱动步进电机运转，并用１６02显示设置的参数。
三、系统硬件电路选择与设计1、主控器的选择按照题目要求本次主控单元使用C５１单片机对整个系统进行控制。
SＴC８9C51RC包含512字节ＲAM 、3２条Ｉ／Ｏ口线、3个16位定时/计数器、８输入4优先级嵌套中断结构、1个串行I/O口(可用于多机通信、I/O扩展或全双工ＵART）以及片内振荡器和时钟电路。
此外,由于器件采用了静态设计，可提供很宽的操作频率范围(频率可降至0）。
可实现两个由软件选择的节电模式、空闲模式和掉电模式。
空闲模式冻结CPU，但RAM、定时器、串口和中断系统仍然工作。
掉电模式保存RAM的内容,但是冻结振荡器,导致所有其它的片内功能停止工作。
由于设计是静态的，时钟可停止而不会丢失用户数据。
运行可从时钟停止处恢复。
所以该单片机可以满足系统要求,电路图如下：图２单片机最小系统电路图2、步进电机选择步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移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。
单相步进电动机有单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。
多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广。
本设计使用的是四相三拍步进电机,连接图如下:D AB C1B11C162B22C153B33C144B44C135B55C126B66C117B77C10COM9U2ULN2004A+88.8图3 步进电机接线图3、驱动电路的选择驱动模块我们使用集成驱动芯片ULN20０3,给芯片是高耐压、大电流达林顿管由七个硅NPN 达林顿管组成。
该电路的特点如下:ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2．7K 的基极电阻,在５V 的工作电压下它能与TTＬ和ＣMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。
ULN 20０3 工作电压高，工作电流大,灌电流可达5０0mA,并且能够在关态时承受5０V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。
1脚输入,16脚输出，你的负载接在VCC与16脚之间,不用９脚。
图4 ＵＬN2003内部结构图ﻩﻩ图5 ＵＬN2003管脚图ULN２00３是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、ＰLC、数字量输出卡等控制电路中。
可直接驱动继电器等负载。
所以足以满足驱动步进电机的要求，连接图如下:图6 ulｎ20０3接线图４、显示电路的LCD显示模块是把LCD显示屏、背景光源、线路板和驱动集成电路等部件构造成1个整体作为1个独立部件使用,只留1个接口与外部通信。
显示模块通过这个接口接收显示的命令和数据,并按指令和数据的要求进行显示,外部电路通过这个接口读出显示模块的工作状态和显示数据。
1６02液晶模块内部的字符发生存储器(CGＲＯM)已经存储了16０个不同的点阵字符图形,这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等，每1个字符都有１个固定的代码。
用户对模块写入适当的控制命令,即可完成清屏、显示、地址设置等操作。
设计采用并行方式控制，LCD与单片机的通讯接口电路如图3所示采用直连的方法。
--D 0D 7D 1D 2D 3D 4D 5D 6R S R WE V C C V C C /V D D G N D D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3LCD2图7 1602显示电路接线图５键盘输入模块电路设计中，键盘采用非编码键盘系统中的独立式按 键结构。
键盘工作方式采用定时扫描方式。
采用定时 器ＴO 定时，通过输出数据，识别按键的工作状态。
键 盘主要用来提供人机接口，电路如图3所示，采用独立 式按键电路，各按键开关均采用了上拉电阻,保证在按 键断开时,各I ／O 有确定的高电平。
按键功定义如 下:当P ３．2按下时，步进电机开始加速;当P ３.3按下 时,步进电机开始减速;当P ３.4按下时，步进电机开始 正转；当Ｐ3.５按下时,步进电机开始反转。
按键抖动的消除采用软件消抖实现。
连接图如下：图８ 按键接连接图四、系统软件设计 1、软件流程图图9 系统流程图2程序代码见附件。
五、总结采用模块程序设计，逐个模块调好以后,再进行系统程序总调试。
利用仿真软件Pｒoteu ｓ及ＫeilC５ｌ进行调试。
系统实现了可程序设定和显示步进角、步进方向和步进速度,支持用开关量单独控制步进电机的转向，转速。
电路简单可靠，结构紧凑,控制灵活,成本低,可移植性强。
经实验验证，本系统对步进电机的各项控制都能达到比较理想的效果,具有较高的实用价值。
通过此次课程设计，我不仅将知识融会贯通，而且在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了很大的提高,让我学会了理论到实践的转化，即如何将自己学到的运用到以后的生活和工作中,同时，也让我意识到团队精神的重要性。
此外,感谢丁老师的悉心教导以及同学的帮助，正是王老师细心的辅导和提供的一些参考资料还有同学们的互相帮助，让我顺利的完成了毕业设计，相信这对我以后的生活和工作都会有很大的帮助。
六参考文献[1]徐薇莉,曹柱中.控制理论与设计[M].上海：上海交通大学出版社.２00３．［2]黄坚．自动控制原理及其应用[M]．北京:高等教育出版社,２0０4．[3]先锋工作室．单片机程序设计实例［M]．北京:清华大学出版社,2００3．’[4]王幸之,钟爱琴．AT89系列单片机原理及接口技术[Ｍ］.北京：北京航天大学出版社,200４．[5］康华光,陈大钦.模拟电子电路[M］．北京:高教育出版社，2004.七附录（1） 整体电路图G N DS1S2S3S4A B C DS 1S 2S 3S 4D 0D 7D 0D 7D 1D 2D 3D 4D 5D 6R S R WE D0D1D2D3D4D5D6D7V C C V C C /V D D G N D D 1D 2D 3D 4D 5D 6R S R W E D A B C X T A L 218X T A L 119A L E 30E A31P S E N 29R S T9P 0.0/A D 039P 0.1/A D 138P 0.2/A D 237P 0.3/A D 336P 0.4/A D 435P 0.5/A D 534P 0.6/A D 633P 0.7/A D 732P 1.01P 1.12P 1.23P 1.34P 1.45P 1.56P 1.67P 1.78P 3.0/R X D 10P 3.1/T X D 11P 3.2/I N T 012P 3.3/I N T 113P 3.4/T 014P 3.7/R D17P 3.6/W R 16P 3.5/T 115P 2.7/A 1528P 2.0/A 821P 2.1/A 922P 2.2/A 1023P 2.3/A 1124P 2.4/A 1225P 2.5/A 1326P 2.6/A 1427U1AT89C51D 714D 613D 512D 411D 310D 29D 18D 07E 6R W 5R S 4V S S 1V D D 2V E E3LCD2LM016L1B 11C 162B 22C 153B 33C 144B 44C 135B 55C 126B 66C 117B77C10COM 9U2ULN2004A起始键圈数键方向键速度键-4.81234567891RP1RESPACK-8(2)程序代码＃incl ｕd ｅ <r ｅｇ5１.h> #inc ｌu ｄe <i ｎtr ｉns.h> ＃define u ｃha ｒ u ｎｓig ｎed ｃhar #de ｆine ｕｉnt unsig ｎed int#defi ｎe del ａy ＮＯP(); {_nop ＿();＿ｎｏp ＿();_nop_();_ｎop_(）;｝;u ｎs ｉｇn ｅd char ｃo ｄe FFW[８]={０x ｆe,0xfc ，0ｘf ｄ，0xf9,０ｘｆb ，０xf3,0xf ７，0ｘf6}; //反转u ｎs ｉｇned char code R ＥV ［8］={0ｘｆ6，０xf ７,0xf3,0xf ｂ,０ｘf ９，０ｘf ｄ，0x ｆc,0ｘｆe}; //正转//uns ｉgned char c ｏd ｅ FFW ［８]=｛０x01,０ｘ０3,0x ０2,0x06,0x04,0x0c ，0x08，0x09}; /／反转//un ｓi ｇned ｃhar code ＲEV[8]=｛0ｘ09,0ｘ0８,０x0c,0x04,０x06,0x02,0ｘ03,0ｘ0１｝; //正转ｓbit Ｋ1 ＝ Ｐ3＾2; /／运行与停止 ｓｂi ｔ Ｋ2 = P3^３; //设定圈数 ｓb ｉt Ｋ３ ＝ P3＾4; /／方向转换ｓbiｔK４ = P3＾5; ／/速率调整ｓbit LCD_RS ＝ P2^０;ｓbit ＬCD_RW = P2＾1;ｓｂiｔ LCD＿EN = P２^２;bit on_oｆｆ=0; ／/运行与停止标志biｔ dｉreｃtion=1; //方向标志ｂit rate_ｄｒ=1; //速率标志ｂｉt snum_dｒ＝1; /／圈数标志ｕchaｒ code cdis1[ ］ = {"ＮO．07３82３0126 ＂}；uchar code cｄis2[ ] ＝｛" ２０１２/5/24"}；uchａr codｅ cdis3[ ] = {" ＳTＯP "}；ｕcｈａr ｃoｄe cdis４[ ] = {"NUM： RＡTＥ: "};ｕcｈａr ｃode cｄｉs５[ ] = ｛" ＲUNＮING "};uchａr ｍ,v＝0,q=0;uchar nuｍｂｅr=0,ｎuｍber1=0;uchar ｓnuｍ=20,snum1=20; /／预设定圈数ｕcｈaｒ ratｅ=3; /／预设定速率ｕchar ｄａta_ｔeｍp,daｔａ＿ｔeｍP0，daｔa＿tｅmp2；/＊*********＊**********＊***＊*＊***＊＊＊*＊*＊***********＊＊＊＊**＊/ /*／* 延时t毫秒/* 11.0592MHｚ时钟，延时约1ms/*/**＊*＊********＊****＊**＊＊**＊*****＊*****＊*****＊**＊*＊***＊***／void delａy(uint t){ｕchaｒ k;ｗｈile（t--）｛ｆoｒ(k=0; k<12４; ｋ＋＋){ }}}/*＊***********＊**＊＊**＊**＊*＊*********＊****＊＊****＊＊*****＊＊*／vｏiｄ delayＢ（ucｈar x) ／/x*０．14MＳ{uchaｒi；while(x--){foｒ (i＝0; i<13; i++）{ }}}/＊＊＊****＊***＊*****＊****＊＊***＊**＊****＊****＊**＊＊＊*＊＊**＊*＊*＊/ ／＊/*检查LCＤ忙状态/*lcd＿busy为１时，忙，等待。