基于STC89C52单片机的直流电机角位移控制(自动控制课程设计)

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基于STC89C52的步进电机调速系统

目录摘要 (3)一课程设计目的 (4)二系统简介 (5)2.1 步进电机工作原理简介 (5)2.2 步进电动机的励磁方式 (5)2.2.1 二相励磁 (6)2.2.2 一-二相励磁 (6)2.3 步进电机基本参数 (7)2.4 闭环PID控制原理 (8)三方案选择 (8)3.1 控制器的选择 (8)3.2 显示器的选择方案 (8)3.3 转速信号采集方案 (8)3.4 电机驱动芯片的选择 (9)四硬件总体设计 (9)4.1 系统原理框图 (9)4.2 系统电路原理图 (9)五软件总体设计 (10)六功能模块介绍 (11)6.1硬件模块 (11)6.1.1 STC89C52RC型单片机最小系统 (11)6.1.2 ULN2003APG驱动电路 (11)6.1.3 74HC14E (12)6.1.4 测速模块 (12)6.1.5 显示电路 (13)6.2软件模块 (14)6.2.1 LCD显示模块 (14)6.2.2 键盘电机模块 (16)6.2.3 PWM模块 (17)6.2.4 测速模块 (18)七验证与测试 (19)7.1验证 (19)7.2测试 (19)7.3 运行结果 (20)八小组分工...................................................................................错误!未定义书签。

九设计中的问题...........................................................................错误!未定义书签。

十参考文献. (22)附录 (23)1. 完整程序 (23)2.原理图、仿真图、PCB图 (32)摘要步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电磁机械装置，属于输出与输入脉冲对应的增量驱动元件。

它具有步进数可控，运行平稳，价格便宜等优点，广泛应用于数控机床、机器人控制、绘图仪、石英钟表等数字控制和自动控制系统中。

基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计

基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计1 引言随着人们生活水平的提高，产品质量、精度、性能、自动化程度、功能以及功耗、价格问题已经是选择家用电器的主要因素。

就电动机而言，传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。

永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机，既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，又具备直流电机那样固有的优越的起动性能和调速特性，而无机械式换向机构，现以广泛应用于各种调速驱动场合，其应用前景看好，尤其从当今的环保、能源、效率等综合因素出发，水磁无刷直流电机可望在未来的电动车及冰箱或空调类永磁压缩机领域占有主导地位。

就目前而言，永磁无刷直流电动机控制器结构已有多种形式，由最初复杂的模拟式到近来以单片机为核心的数字式，但新型电机控制专用芯片的出现，给无刷直流电机调速装置设计带来了极大的便利，这种集成模拟控制芯片控制功能强、保护功能完善、工作性能稳定，组成的系统所需外围电路简单、抗干扰能力强、特别适用于对控制器体积、价格性能比要求较高的场合。

专用控制芯片优点固然多，但往往价格比较昂贵。

在一些控制要求精度不是很高的场合，就需要能有一种工作稳定、价格又比较低廉的控制器。

本设计就是基于此市场需求，详细介绍了一种利用普通的STC89C5X单片机作为主控芯片的无刷直流电动机控制器的设计。

2 无刷直流电动机概述2.1无刷直流电动机的特点传统的直流电机以其优良的转矩特性和调速性能在运动领域中有着广泛的应用，但机械电刷却是它的致命弱点。

电刷的存在带来了一系列的问题，如：存在机械摩擦、噪声、电火花无线电干扰及寿命短，再加上它制造成本高及维修困难等缺点，从而大大地限制了它的应用范围。

基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速控制系统

第一章:前言Pwm 电机调速原理对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。

不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变在始能端EN1 和EN2 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。

此电路中用微处理机来实现脉宽调制，通常的方法有两种：（1）用软件方式来实现，即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻辑状态来产生脉宽调制信号，设置不同的延时时间得到不同的占空比。

（2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。

这就要用到STC89C52的在PWM模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。

51 单片机PWM 程序产生两个PWM，要求两个PWM 波形占空都为80/256,两个波形之间要错开，不能同时为高电平！高电平之间相差48/256，PWM 这个功能在PIC 单片机上就有，但是如果你就要用51 单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦.可以用定时器T0来控制频率，定时器T1 来控制占空比：大致的的编程思路是这样的：T0 定时器中断是让一个I0口输出高电平，在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1，而这个T1 是让IO 口输出低电平，这样改变定时器T0 的初值就可以改变频率，改变定时器T1 的初值就可以改变占空比。

前言：直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，这是通过 PWM 方式控制直流电机调速的方法就应运而生。

单片机89C52控制直流电机论文参考概要

基于单片机的直流电机控制系统设计学生：郭~~学号：10071040206专业：电气工程及其自动化班级：2010.6指导教师：周爱华徐金龙四川理工学院自动化与电子信息学院二O一四年六月郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计摘要随着时代发展，以机械为主的工业化让社会生产力得到了很大的提高，如何更好的利用单片机控制电机的转动成了现在研究的热门方向。

STC89C52 单片机应用非常广泛，它具有易于编程，造价低，反应灵敏等优点。

本论文设计并制作了一个简单的智能小车来实现单片机控制电机转动。

这个设计涉及到了控制系统的测试、改进和扩展的功能。

测试是测试每个单元电路是否设计正确，改进是将实现同样功能的设计程序改动的更加的简洁易懂。

扩展是指当小车需要在硬件上增加新的功能单元电路时候，小车的程序也可以很简洁的扩展那个功能模块的控制程序，并且为了提高开发效率和使程序便于移植，采用C语言进行开发。

关键词：电机；STC89C52单片机；单片机控制程序；智能小车四川理工学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTWith the development of the times, in order to make social machinery mainly industrial productivity has been greatly improved, how to make better use of SCM control the rotation of the motor now become popular research directions. STC89C52 SCM is widely used, it has the ease of programming, low cost, responsive and so on. In this paper, the design and production of a simple smart car to achieve single-chip control motor rotation. This design involves the testing of the control system, improved and extended functionality. Each unit test is a test circuit is designed correctly, is to improve the design process to achieve the same functionality changes more concise and easy to understand. Expansion is when the car needs to add new functional unit circuit when the car program in hardware can also be very simple program that features extended control module, and in order to improve the efficiency and make the program easy to transplant, using C language development.Key words: Motor ；STC89C52microcontroller; MCU control procedures; Intelligent car郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章引言 (1)1.1直流电动机控制的发展历史 (1)1.2直流电机的研究现状 (3)1.3直流电机的研究的意义 (4)1.4单片机的概念及特点 (5)1.4.1单片机的基本概念 (5)1.4.2单片机的主要特点 (6)1.5单片机发展及其主要品种 (7)1.5.1 4位单片机 (7)1.5.2 ８位单片机 (7)1.5.3 １６位单片机 (8)1.5.4 32位单片机 (8)1.5.5 单片机的应用 (8)1.6.1 单机应用 (8)1.6.2 多机运用 (9)1.7直流电机的工作原理原理 (9)1.8直流电动机的电枢电动势和电磁转矩 (10)1.8.1直流电机的电磁功率 (12)1.8.2 直流电动机的基本方程式 (12)1.8.3 转矩平衡方程式 (13)第2章控制方案 (14)2.1PID控制方案 (14)2.2直流电机的调速方案 (15)第3章元件介绍 (17)3.1单片机STC89C52 (17)3.2芯片MAX232 (19)3.3电机驱动芯片L298N (23)3.4电机测速单元芯片LM393介绍 (25)3.5光电传感器ST188 (27)四川理工学院本科毕业设计（论文）第4章硬件电路设计 (29)4.1单片机最小系统的设计 (29)4.1.1单片机串口系统 (29)4.1.2单片机最小系统 (31)4.2电机驱动硬件原理图 (33)4.3电机测速模块电路 (36)4.4小车检测电路 (38)4.5智能小车总电路图原理图 (39)第5章系统软件设计 (40)5.1方向判别的方法设计 (40)5.2PWM脉冲宽度调制的实现 (40)5.3小车控制的流程图 (41)第6章系统调试 (43)6.1直行模块的测试操作 (43)6.2直行模块调试总结 (44)6.3转向模块的操作 (45)6.4转向模块总结 (47)6.5电机控制模块测试 (48)6.6整个程序测试总结 (50)第7章展望和总结 (51)7.1小车的电源系统的改进 (51)7.2小车的无线遥控系统的改进 (51)第8章结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计第1章引言1.1直流电动机控制的发展历史常用的控制直流电动机有以下几种:第一，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

STC89C52单片机直流电机的设计

摘要近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流电机具有优良的调速特性：调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求。

本系统以STC89C52单片机为核心，通过内部定时器产生PWM波形，控制LN298大功率H桥路驱动直流电机已达到控制转速的目的。

通过数码管将速度等级显示出来，此外分别从主控制芯片的选择、显示电路的比较与选择、电机调速控制模块、电源电路与电机驱动电路四个方面进一步确定系统的总体设计方案，最后通过数码管LED显示程序设计以及电机控制子程序完成实验步骤，并在结论部分对系统调试过程中的常见的故障分析和注意事项做出了摘要说明，具有一定的理论和实际意义。

关键词：STC89C52；双向可逆控制系统；PWM调速；目录绪论 (1)1系统总体方案 (3)1.1 主控制芯片的选择 (3)1.2 显示电路的比较与选择 (4)1.3 电机调速控制模块 (4)1.4 电源电路与电机驱动电路 (4)2系统硬件方案设计 (5)2.1 系统总电路框图设计 (5)3.2 系统模块电路设计及原理 (5)3.2.1单片机最小系统设计 (5)3.2.2直流电机的调速设计 (8)3.2.3 测速发电机 (9)3.2.4 数码管显示电路设计 (9)3.2.5 L298N驱动电路设计 (11)3.2.6 按键电路电路设计 (13)3系统的软件设计 (15)3.1 系统的整体程序流程图 (15)4.2 数码管LED显示程序设计 (15)4.3 电机控制子程序 (16)5系统调试 (18)5.1 常见的故障分析 (18)5.2 系统调试注意事项 (18)结论 (18)参考文献 (19)附录一硬件原理图 (21)附录二程序源代码 (22)致谢 (24)绪论（1）课题研究的背景近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流电机具有优良的调速特性：调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求。

基于STC89C52单片机无刷直流电动机控制系统设计

运动控制系统课程设计说明书题目：基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计专业班级：电气自动化 02班学号：13姓名：孔令上指导教师：文小玲王振成绩：2013年6月21日至7月2日基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计Design of brushless DCmotor control system onsingle-chip microcontroller学生姓名: 孔令上指导教师: 文小玲王振课程设计量化评分标准?答辩记录摘要电动机作为机电能量的转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。

传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。

永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机，它具有以下特点: 1．无刷直流电动机的转子采用高磁能积的稀土磁钢作为转子磁钢, 其转动惯量比鼠笼转子要小, 所以对于给定的转矩能够响应得更快, 控制特性更好。

2．无刷直流电动机的效率比感应电动机高。

因为在感应电机运行时, 转子上不会产生铜损和铁损。

3．在相同容量下, 无刷直流电动机的体积相对要比感应电机小, 重量轻。

4．无刷直流电机的噪音小。

5．无刷直流电机调速方便, 灵活, 范围广。

在分析无刷直流电动机（BLDCM）数学模型的基础之上，提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。

在Matlab/Simulink环境之下，利用无刷电机关键词：无刷直流电动机；电刷；换向器；单片机AbstractMotor as electromechanical energy conversion devices, and their use has spread invarious fields of national economy and people in their daily life. Traditional DC motor brushes, mechanical method of commutation, there is a relatively mechanical friction, which bring about the fatal weakness of noise, sparks, radio interference, and short life, manufacturing high cost and maintenance difficulties and shortcomings. thus greatly limiting its scope of application. The permanent magnet brushless DC motor is rapidly maturing in recent years with the development of power electronic devices and new permanent magnetic materials up a new the mechatronics motor, it has the following characteristics:1. The rotor of the brushless DC motor with high energy product rare earth magnet as the rotor magnet, the squirrel cage rotor inertia ratio is smaller, so for a given torque can respond faster to control features better.2. The efficiency of the brushless DC motor is higher than the induction the induction motor is running, the rotor does not produce the copper loss and iron loss.3. In the same capacity, the volume of the brushless DC motor is relatively better than the induction motor is small, light weight.4. Brushless DC motor noise. 5 Brushless DC motor speed convenient, flexible, and a wide rangePermanent magnet brushless DC motor controller structure has many forms, the initial complex analogue to the recently digital microcontroller as the core, but the new motor control ASIC, brushless DC motor speed control device design a great convenience, integrated analog control chip controlling function, the protection function, stable performance, simple system composed of the peripheral circuits required, and strong anti-jamming capability, especially suitable for volume controller, the performance requirements higher occasions. Advantages of a dedicated control chip of course, but often are expensive. In the occasion of some control accuracy is not high, you need to be able to have a working stability, price and relatively low-cost controller. This design is based on market demand.Keywords:HCCI；Chemical Kinetics；Numerical Simulation；DME；目录摘要............................................................................................................错误!未定义书签。

15、基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速控制系统

（2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。

这就要用到STC89C52的在PWM模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。

1.1 前言：直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速实验

电机调速设计报告课程名称电机与拖动姓名沈跃学号31102367专业班级自动化1101组号学期2013－2014－1学分3分指导教师王雪洁目录目录 (3)一、引言 (5)1.1概况 (5)1.2 电机的转速 (7)1.3直流电动机的工作原理 (7)1.4 PWM直流调速原理 (8)1.5 设计目的和意义 (9)二、设计方案 (10)2.1 设计要求 (10)2.2 总体设计 (11)2.3 系统软件设计 (12)三、电路设计 (14)3.1 硬件整体电路 (14)3.2 元件清单 (15)四、总结 (15)4.1 源程序 (15)4.2 遇到的问题 (15)4.3 心得 (15)附录1 (17)附录2 (18)附录3 (19)一、引言1.1概况现代工业的电力拖动一般都要求局部或全部的自动化，因此必然要与各种控制元件组成的自动控制系统联系起来，而电力拖动则可视为自动化电力拖动系统的简称。

在这一系统中可对生产机械进行自动控制。

随着近代电力电子技术和计算机技术的发展以及现代控制理论的应用，自动化电力拖动正朝着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进。

以达到高速、优质、高效率地生产。

在大多数综合自动化系统中，自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成部分。

另外，低成本自动化技术与设备的开发，越来越引起国内外的注意。

特别对于小型企业，应用适用技术的设备，不仅有益于获得经济效益，而且能提高生产率、可靠性与柔性，还有易于应用的优点。

自动化的电力拖动系统更是低成本自动化系统的重要组成部分。

在如今的现实生活中，自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展，其中自动调速系统的应用则起着尤为重要的作用。

虽然直流电机不如交流电机那样结构简单、价格便宜、制造方便、容易维护，但是它具有良好的起、制动性能，宜于在广泛的范围内平滑调速，所以直流调速系统至今仍是自动调速系统中的主要形式。

现在电动机的控制从简单走向复杂，并逐渐成熟成为主流。

基于STC89C52单片机的直流脉冲(PWM)调速及旋转方向控制系统设计讲解

magnetic field. The brush DC motor, rotor and stator of the commutator brush in the motor
rotates for each winding supplies electrical energy. Energized rotor winding and the stator
1.2.3电机驱动电路的设计.............................................................................................. 8
2系统软件设计............................................................................................................................. 9
.
摘要随着时代的进步和科技的发展电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常
生活中起着越来越重要的作用。直流电机是通过两个磁场的相互作用而发生旋转的。
定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一个固定磁场转子由一系列绕组和导磁材料构
成电流通过每个绕组时都会产生磁场。对有刷直流电机而言转子上的换向器和定
子上的电刷在电机旋转时为每个绕组供给电能。通电转子绕组与定子磁体有相反的极
the current, and the. For the DC motor control is a challenge, because must be at work
during changing the speed of DC motor. The DC motor is the efficient operation of most

STC89C52单片机控制直流电机设计

原创性声明
本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
3主控制模块的设计
3.1 89C52
89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C52是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图2.1 7805管脚图
2.2
整个电源供电模块由一片7805和4个电容构成。这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2为输入端滤波电容，C3、C4为输出端滤波电容。如图2.2所示，7805的1脚接正9V的输入，2脚接地，3脚为输出。在1脚和2脚间接两个滤波电容。3脚和2脚间也接两个滤波电容。
针对直流电机运行环境恶劣、干扰严重的特点，从系统的硬件设计、软件设计等多方面进行抗干扰的综合考虑，并利用多种软件和硬件技术来提高和改善系统的抗干扰能力，有效地提高了系统的可靠性和实用性。运行结果表明，系统实现了电机的高精度多速度控制，达到了性能指标要求。

基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计

电气与电子信息工程学院《单片机》课程设计报告题目：基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计专业班级：电气工程及其自动化学号：姓名：指导教师：设计时间：设计地点：单片机课程设计成绩评定表答辩或质疑记录：1、电机驱动模块为什么采用两块芯片，而不采用普通的一块芯片驱动？答：由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它不能直接接到交直流电源上，而必须使用专业设备——步进电机控制驱动器。

L297是步进电机专用控制器，它能产生4相控制信号，可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机。

但在本驱动电路中用L297 来提供时序信号，节省了单片机IO 端口的使用。

L298为双全桥步进电机专用驱动芯片内部包含4信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机。

2、四相四线步进电机可换成四相六线步进电机吗？答：可以，四相六线步进电机与四相四线步进电机在工作原理上类似。

若要换为四相六线后，先把四相六线电机的两根电源线接到+5V电源上。

然后将L298的四个输出端口out1,out2,out3,out4顺时针接步进电机的四相线上，这样就连接好了四相六线步进电机了。

如过L298的输出端口是逆时针接到步进电机的四相，则电机开始时会反向运转；如果L298的输出端口随意接到步进电机的四相，或故意接得错乱，则电机启动时会抖动，且不会运转。

成绩评定依据：课程设计考勤情况（5％）：课程设计仿真测试情况（15％）课程设计答辩情况（30％）：完成设计任务及报告规范性（50％）：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：2013 年12 月日课程设计任务书2013～2014 学年第 1 学期专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目单片机课程设计二、课程设计内容（含技术指标）1．设计目的及要求（1）根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。

基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计说明

电气与电子信息工程学院《单片机》课程设计报告题目：基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计专业班级：电气工程及其自动化学号：姓名：指导教师：设计时间：设计地点：单片机课程设计成绩评定表指导教师签字：2013 年 12 月日课程设计任务书2013～2014 学年第 1 学期专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目单片机课程设计二、课程设计内容（含技术指标）1．设计目的及要求（1）根据具体设计课题的技术指标和给定条件，以单片机为核心器件，能独立而正确地进行方案论证和电路设计，完成仿真操作。

要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；（2）熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法；（3）熟练使用单片机汇编语言或C51进行软件设计；（4）熟练使用Proteus、Keil软件进行仿真电路测试；（5）熟练使用Protel软件设计印刷电路板；（6）学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数；（7）编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告。

2．设计内容（题目名称：基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计）步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。

控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，加速及减速等功能。

三、课程设计考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。

2013年11月一、方案论证1.1 设计任务及要求①以AT89C52芯片为核心，实现四线四相步进电机的正转、反转、加速以及减速功能。

自动控制原理项目建议书(直流电机控制角位移)

项目建议书
项目名称: 直流电机控制的角位移控制系统
学号：
姓名：
班级：
邮箱：
苏州大学电子信息学院
2016年6月7日
项目背景
角位移广泛应用于生产生活的各个方面，如药品灌装和相机的焦距调节系统等。

在角位移控制的领域中，采用步进电机来实现。

通过本次试验可以提高编程能力，加强对步进电机，光电编码器的理解。

工作范围
1）硬件设计
STC89C52单片机驱动模块步进电机光电编码器LCD1602
（主要为硬件连接）
2）软件设计
以STC89C52单片机为核心，以Keil uVision4为编程平台，通过C语言实现功能设计。

基本设想
改变PWM控制信号占空比，以光电编码器测量角位移并反馈于单片机，实现直流电机闭环控制。

项目阶段
16周完成硬件设计
17周完成软件设计
18周完成调试并提交结果
可提交成果。

15、基于某单片机STC89C52地直流电机PWM调速控制系统

（2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。

这就要用到STC89C52 的在PWM 模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。

51 单片机PWM 程序产生两个PWM，要求两个PWM 波形占空都为80/256,两个波形之间要错开，不能同时为高电平！高电平之间相差48/256，PWM 这个功能在PIC 单片机上就有，但是如果你就要用51 单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦.可以用定时器T0 来控制频率，定时器T1 来控制占空比：大致的的编程思路是这样的：T0 定时器中断是让一个I0 口输出高电平，在这个定时器T0 的中断当中起动定时器T1，而这个T1 是让IO 口输出低电平，这样改变定时器T0 的初值就可以改变频率，改变定时器T1 的初值就可以改变占空比。

1.1 前言：直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

89C52单片机直流电机控制器设计

89C52单片机直流电机控制器设计【摘要】本论文介绍了基于89C52单片机的小功率直流电机控制系统。

该系统主要功能为：设定直流电机的转速和转向，通过光电开关对电机测速，将测得的转速值反馈给单片机，单片机经PI运算后输出PWM信号控制电机运转。

实际测试结果表明该系统的转速误差范围小(〒20圈/分)，调整时间短，转速设定方便快捷，显示直观清楚。

本文还对此系统的性能指标进行了分析。

【关键词】直流电机，PWM，PID1.前言由于单片机具有体积小、集成度高、运算速度快、运行可靠、应用灵活、价格低廉以及面向控制等特点，因此在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、智能化设备和各种家用电器等领域得到广泛的应用，而且发展非常迅猛。

随着单片机应用技术水平不断提高，目前单片机的应用领域已经遍及几乎所有的领域。

现在国内外工业上对电机的调速基本已经不再使用模拟调速，而采用数字调速系统，而数字调速系统大部分都是用单片机来进行控制，数字调速系统具有控制精确度高，非常稳定，受环境影响小，效率高等优点，所以在国内外的使用越来越广泛。

与交流电动机相比，直流电机结构复杂、成本高、运行维护困难，但是直流电机具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等许多优点，因此在许多行业仍大量应用。

近年来，直流电动机的机构和控制方式都发生了很大的变化。

随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）已成为直流电机新的调速方式。

这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能良好、效率高等优点，更重要的是这种控速方式很容易在单片机控制系统中实现，因此具有很好的发展前景[1]。

1.1 有关技术简介1.1.1 PWM控制[1]PWM（Pulse Width Modulation）——脉冲宽度调制，简称脉宽调制，是一种最初用语无线电通信的信号调制技术，后来在控制领域中（比如电机调速）也得到了很好的应用，于是形成了独特的PWM控制技术。

毕业设计：基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计与实现

唐山学院毕业设计设计题目：基于STC89C52单片机的步进电机控制系统设计与实现系别：信息工程系班级：姓名：指导教师：2013年6月10 日基于单片机的步进电机控制系统设计与实现摘要步进电机是一种纯粹的数字控制电动机，是一种受电脉冲信号控制的无刷式直流电动机，是现代定位驱动装置的核心，广泛应用在机械、电力、纺织、电子、仪表、印刷以及航空航天、船舶、兵器等国防工业等领域。

基于单片机的步进电机控制系统具有稳定度高、成本低、控制方便、应用范围广等特点。

本系统是由STC89C52单片机核心处理模块，遥控器命令输入模块，ULN2003及28BYJ-48步进电机组成的电机模块，12864液晶输出模块共同组成的基于单片机的步进电机控制系统。

本设计以载波为38KHZ的红外遥控器作为用户的控制端，它的功能是把用户的命令转换为红外信号。

红外信号由TL1838接收，它可以将光信号转换为电信号，并将其发送给微控制器STC89C52。

STC89C52对电信号进行相应处理即可获得用户所发出的指令，并依此来控制28BYJ48型四相八拍电机并以12864液晶作为当前状态的显示器。

用户可以对步进电机进行加速、减速、正转、反转的控制。

本步进电机控制系统具有精度高、运行稳定、控制方便、维护简单、应用范围广等特点。

关键词：STC89C52 12864液晶步进电机红外遥控Design and Implementation of Stepper Motor Control System Based on MCUAbstractStepper motor is a kind of pure digital control motor and brushless dc motor controlled by electric pulse signal type. Stepper motor is the core of the modern orientation drive, widely used in machinery, electric power, textile, electronics, instruments, printing and aerospace, ships, weapons, and other areas of the defense industry, etc. The characteristics of the stepping motor control system based on single chip microcomputer include high stability, low cost, convenient control and wide application , etc.The stepper motor control system consists of core processor using the single chip processor, command input control module using IR remote control , display module using 12864 LCD and 28BYJ48 stepping motor module which using ULN2003 as driver.The infrared remote control with carrier for 38 KHZ is used as the control end of the user, which can convert the users’ commands into the infrared signal. The TL1838 can receive the infrared signal and convert it into electrical signal, which input to tSTC89C52.The MCU can obtain instructions of users by processing the incoming signal and control stepping motor of the 28BYJ48 type, the current status can be shown by 12864 LCD. Users could control acceleration, deceleration, forward, inversion for the stepping motor. The features of the control system of stepper motor includes high precision, stable running, convenient control and simple maintenance and wide application, etc.Key word:MCU; 12864 LCD; Stepper Motor; Infrared remote control目录1 引言 (1)2 总体设计方案 (2)2.1系统设计原理 (2)2.2总体设计框图 (2)3系统硬件模块的组成 (3)3.1单片机控制模块 (3)3.1.1 STC89C52主要结构 (3)3.1.2 STC89C52功能特性描述 (3)3.1.3 时钟电路 (6)3.1.4复位电路 (6)3.2步进电机模块 (7)3.2.1 步进电机简介 (7)3.2.2步进电机的结构 (8)3.2.3 28BYJ-48步进电机工作原理 (8)3.3ULN2003芯片概述与特点 (9)3.4红外线发射接收模块 (10)3.4.1 红外线遥控的介绍 (10)3.4.2红外通信基本原理 (10)3.4.3 红外遥控发射系统 (12)3.4.4 红外遥控接收系统 (12)3.4.5 TL1838与单片机的接口 (14)3.512864显示模块 (14)3.5.1 12864液晶的特点 (14)3.5.2 12864液晶的引脚说明 (15)3.5.3 12864液晶的读写操作 (17)3.5.4 12864液晶的控制指令 (17)3.5.5 12864液晶接口电路 (20)3.6蜂鸣器模块 (20)3.6.1 蜂鸣器介绍 (20)3.6.2 蜂鸣器的接口电路 (21)4 软件设计与调试 (22)4.1主程序流程图 (22)4.2程序设计思路 (23)4.2.1 遥控器的解码 (23)4.2.2 步进电机的控制 (23)4.2.3 显示屏的控制 (24)4.2.4 蜂鸣器的控制 (24)4.2.5 模块中的通信 (24)5 编程与下载软件 (25)5.1 Keil软件 (25)5.2STC-ISP下载软件 (26)6 硬件电路制作 (27)6.1原理图的绘制 (27)6.2电路实现的基本步骤 (27)7 结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)1 引言步进电机是一种纯粹的数字控制电动机，又称为阶跃电机或脉冲电机[1]。

基于STC89C52的角度自动控制系统设计

TANG Shuang⁃zhu，HUANG Jian⁃qing，WANG Li⁃hui，QIN Chong，LIU Jun （Institute of Tropical Agriculture and Forestry，Hainan University，Danzhou 571737，China）
Abstract: To achieve precise control of sailboard angle and real-time display，this paper designs a kind of strong anti- interference ability，fast response angle automatic control system. The system uses STC89C52 microcontroller as the core controller，LM7805 and LM7812 provide + 5 V and + 12 V power supply，press the key point by setting sail，real- time acquisition of angle P3022- V1- CW360 angle sensor information real time，angle and setting angle and the duty ratio of PWM wave by LCD1602 display，using PID MCU control output feedback regulation mechanism of PWM wave to L298N motor driver chip，by changing the motor speed change real- time wind，and then change the angle of the sailboard sailboard angle exceeds 60 degrees if，immediately after the sound and light alarm. The test shows that the system can complete the quick adjustment of sailboard angle，the system response time is less than 5 seconds，the angle error is less than 10% The whole system has good stability and fast response performance，and realizes the design requirements Key words: STC89C52；PID algorithm；PWM；angle measurement