单片机课程设计步进电机
单片机课程设计-单片机控制步进电机
单片机课程设计-单片机控制步进电机单片机课程设计单片机控制步进电机一、引言在现代自动化控制领域，步进电机以其精确的定位和可控的转动角度，成为了众多应用场景中的关键组件。
而单片机作为一种灵活、高效的控制核心，能够实现对步进电机的精确控制，为各种系统提供了可靠的动力支持。
本次课程设计旨在深入研究如何利用单片机来有效地控制步进电机，实现特定的运动需求。
二、步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制电机。
它由定子和转子组成，定子上有若干个磁极，磁极上绕有绕组。
当给绕组依次通电时，定子会产生磁场，吸引转子转动一定的角度。
通过控制通电的顺序和脉冲数量，可以精确地控制电机的转动角度和速度。
三、单片机控制步进电机的硬件设计（一）单片机的选择在本次设计中，我们选用了常见的_____单片机。
它具有丰富的引脚资源、较高的运算速度和稳定的性能，能够满足控制步进电机的需求。
（二）驱动电路为了驱动步进电机，需要使用专门的驱动芯片或驱动电路。
常见的驱动方式有全桥驱动和双全桥驱动。
我们采用了_____驱动芯片，通过单片机的引脚输出控制信号来控制驱动芯片的工作状态，从而实现对步进电机的驱动。
（三）接口电路将单片机的引脚与驱动电路进行连接，需要设计合理的接口电路。
接口电路要考虑信号的电平匹配、抗干扰等因素，以确保控制信号的稳定传输。
四、单片机控制步进电机的软件设计（一）控制算法在软件设计中，关键是确定控制步进电机的算法。
常见的控制算法有脉冲分配法和步距角细分法。
脉冲分配法是根据电机的相数和通电顺序，按照一定的时间间隔依次输出控制脉冲。
步距角细分法则是通过在相邻的两个通电状态之间插入中间状态，来减小步距角，提高电机的转动精度。
（二）程序流程首先，需要对单片机进行初始化设置，包括引脚配置、定时器设置等。
然后，根据用户的输入或预设的运动模式，计算出需要输出的脉冲数量和频率。
通过定时器中断来产生控制脉冲，并按照预定的顺序输出到驱动电路。
单片机课程设计步进电机
单片机课程设计 步进电机一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握步进电机的原理、结构及其在单片机控制系统中的应用。
2. 让学生了解步进电机的控制算法，如细分驱动、变速控制等。
3. 使学生能够运用所学知识，设计简单的单片机控制步进电机系统。
技能目标：1. 培养学生使用编程软件（如Keil、Arduino等）编写单片机程序，实现对步进电机的控制。
2. 培养学生运用电路原理图设计、搭建单片机控制步进电机的硬件系统。
3. 培养学生动手操作、调试单片机控制步进电机系统的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机控制技术及步进电机应用的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其具备一定的项目实践能力。
课程性质分析：本课程为单片机课程设计，以实践操作为主，结合理论教学。
课程内容具有较强的实践性和应用性，旨在培养学生运用单片机技术解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的单片机基础知识，具有一定的编程和电路设计能力。
但大部分学生对步进电机及其控制技术了解较少，需要通过本课程的学习，提高实际应用能力。
教学要求：1. 结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节。
2. 采用项目驱动法，引导学生主动参与课程学习，培养其自主学习能力。
3. 注重课程评价，通过过程性评价和总结性评价相结合，全面评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 步进电机原理与结构- 介绍步进电机的种类、原理及结构- 分析步进电机的技术参数，如步距角、静力矩等2. 步进电机控制技术- 讲解步进电机的控制方式，如单脉冲控制、细分控制等- 探讨步进电机的变速控制原理及实现方法3. 单片机与步进电机接口技术- 介绍单片机与步进电机接口电路设计- 分析常用的步进电机驱动芯片及其应用4. 步进电机控制程序设计- 指导学生使用编程软件（如Keil、Arduino等）编写步进电机控制程序- 讲解程序设计中的关键算法，如PID控制、速度规划等5. 单片机控制步进电机系统实践- 布置实际项目任务，让学生动手搭建单片机控制步进电机系统- 指导学生进行系统调试，分析并解决实际问题6. 课程总结与评价- 对所学内容进行总结，巩固知识点- 进行课程评价，检验学生学习成果教学内容安排与进度：第1-2周：步进电机原理与结构、步进电机控制技术第3-4周：单片机与步进电机接口技术、步进电机控制程序设计第5-6周：单片机控制步进电机系统实践、课程总结与评价教材章节关联：本教学内容与教材中“步进电机控制技术”章节相关，涉及的内容包括步进电机原理、接口技术、控制程序设计等，为教材内容的拓展与实践。
单片机课程设计步进电机驱动器
通信接口模块
提供与外部设备的通信接口， 如UART、I2C、SPI等，以便接 收控制指令和发送状态信息。
电源管理模块
为系统提供稳定可靠的电源， 同时实现电源管理和节能功能
。
功能模块划分
输入输出模块
负责处理各种输入信号，如按键、传 感器等，并输出相应的控制信号。
控制算法模块
实现步进电机的控制算法，如PID控 制、速度规划、位置控制等。
测试结果与分析
展示各项测试的结果，包括基本功能测试 、调速功能测试、定位精度测试等，并对 结果进行分析和讨论。
性能评估结论
根据测试结果，对步进电机驱动器的性能 进行评估，总结其优点和不足，并提出改
进建议。
07 课程设计总结与展望
设计总结
01
步进电机驱动器设计实现
成功设计并实现了基于单片机的步进电机驱动器，能够实现对步进电机
故障检测与处理模块
实时监测系统运行状态，一旦发现故 障或异常情况，立即采取相应的处理 措施，如停机、报警等。
人机交互模块
提供友好的人机交互界面，如LED显 示屏、按键等，方便用户操作和监控 。
关键技术指标
控制精度
调速范围
实现对步进电机的高精度控制，位置误差 小于0.1度。
步进电机的调速范围宽，可实现从低速到 高速的平滑调速。
测试电源电路
使用万用表等工具，测试电源电路的输出电压、电流等参数，确保 电源电路正常工作。
测试驱动电路
通过示波器等工具，测试驱动电路的输出波形、频率等参数，确保 驱动电路能够正常驱动步进电机。
软件烧录与调试
编写控制程序
根据步进电机的控制需求，编写相应的控制程序，包 括初始化、启动、停止、速度调节等功能。
单片机控制步进电机课程设计
第一章系统分析概述步进电机是用电脉冲信号控制，以实现对生产过程或设备的数字控制，它是过程控制中一种十分重要和常用的功率执行器件，它可以把脉冲信号转换成角位移，并且可用作电磁制动轮、电磁差分器或角位移发生器等，近年来由于计算机应用技术的迅速发展，步进电机常常和计算机一起组成高精度的数字控制系统。
由于它是由数字脉冲控制，因此非常适合于用单片机控制，本设计便是在此基础上，以MCS51型单片机为核心，并结合外围电路以步进电机为控制对象的控制系统。
1.1 功能简介本设计系统有单片机最小系统、8个按键输入控制、四个数码管显示和步进电机驱动电路一共四大部分组成，通过按键输入数值来控制步进电机转速，并且在数码管上显示数值（1）8个按键包括：数字键1～5；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；（2）显示器上第一位显示次数，后三位显示每次行走的角度；（3）通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；第一位设置次数，后三位设置角度值。
（4）按START键启动步进电机开始转动，按SET键停止；按CLR键清零。
1.2 方案选择1.2.1 步进电机驱动电路方案本设计的重点在于对步进电机的控制和驱动，设计中受控电机为四相六线制的步进电机（内阻33欧，步进1.8度，额定电压12V）方案一：使用多个功率放大器件驱动电机通过使用不同的放大电路和不同参数的器件，可以达到不同的放大的要求，放大后能够得到较大的功率，如图1-1，使用三极管组成的步进电机驱动电路。
但是由于使用的是四相的步进电机，就需要对四路信号分别进行放大，由于放大电路很难做到完全一致，当电机的功率较大时运行起来会不稳定，而且电路的制作也比较复杂。
注：A、B、C、D分别为步进电机四相输入图1-1 三极管组成的步进电机驱动电路方案二：使用ULN2003芯片驱动电机ULN2003芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，如图1-2。
ULN2003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；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。
单片机课设(步进电机)
编号0217课程设计（论文）相关资料题目：基于单片机的步进电机设计学院专业学号学生姓名指导教师二0一二年六月目录第1章概述 (3)第2章设计内容的介绍 (3)2.1步进电机原理 (3)2.2设计目标 (4)第3章设计思路具体内容 (5)3.1设计思路 (5)3.2总体设计框图及电路原理图 (5)3.3单片机及其最小系统 (5)3.4 硬件电路原理图.................................................................... 错误！未定义书签。
第四章程序设计 . (7)4.1 程序设计思路 (7)4.2程序设计流程图 (7)4.3 主程序设计 (8)4.4 子程序设计........................................................................... 错误！未定义书签。
第五章总结 . (11)参考文献 (12)第一章概述1.1单片机简介单片机是单片微型计算机的简称，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
1.2步进电机简介步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
基于单片机的步进电机的控制课程设计报告
单片机课程设计报告步进电机控制学院:电气学院班级:电气0904:王浩学号:3090501097一．设计任务了解步进电机的原理，设计一套以51单片机为核心的步进电机控制器，步进电机采用四相四拍或四相八拍工作方式，键盘和显示器采用实验室试验箱。
了解十六只键组成的键盘（用于输入）及六只LED构成的显示器（用于显示）的原理，分别设计他们的程序，在电脑上进行仿真。
具体要求1、从键盘上输入正、反转命令，转速参数（16级）和转动步数显示在LED显示器上。
2、显示器上显示：第一位为0表示正转，为1表示反转；第二位0~F为转速等级，第三到第六位设定步数。
3、单片机依显示器上显示的正、反转命令，转速级数和转动步数进行相应动作，转动步数减为零时停止转动。
二．工作原理1、步进电机基本原理如图,当有一相绕组被通电激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，并以最短路径流向负相齿，为使磁通路径最短，在磁场力的作用下，转子被迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。
那么,通过对它每相线圈中电流的顺序切换可使电机作步进式旋转。
相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。
拍数：指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB或A-B-C-D-A,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号电机转子转过的角位移. 步距角=360/(转子齿数*拍数)2、LED显示器原理LED显示器由七条发光二极管组成显示字段，有的还带有一个小数点。
将七段发光二极管阴极连在一起，称为共阴极接法，当某个字段的阳极为高电平时，对应的字段就点亮。
共阳极接法是将LED的所有阳极并联后接到+5v上，当某一字段的阴极为0时，对应的字段就点亮。
3、键盘接口原理键盘实际上是又排列成矩阵形式的一系列按键开关组成，用户通过键盘可以向CPU输入数据、地址和命令。
本设计采用8155接口芯片构成的4*8键盘的接口电路，其中A口为输出，作为列线；C口为输入，作为行线。
单片机课程设计单片机控制步进电机
单片机课程设计单片机控制步进电机单片机课程设计：单片机控制步进电机单片机（Microcontroller）是一种集成了中央处理器、存储器和输入/输出接口的微型计算机。
而步进电机（Stepper Motor）是一种将电脉冲信号转换为机械角位移的电磁设备。
在单片机课程设计中，控制步进电机是一项常见的任务。
本文将介绍如何使用单片机来控制步进电机，并展示一个基于单片机的课程设计实例。
一、步进电机的原理及特点步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械位移的设备，其主要特点包括精密定位、易控制、低成本、没有超额负荷等。
步进电机通常由定子和转子组成，定子上的绕组通电产生磁场，而通过改变绕组通电的顺序和时序，可以实现步进电机的运动控制。
二、单片机控制步进电机的原理为了实现对步进电机的控制，我们需要使用单片机来产生相应的控制信号。
步进电机通常由一个驱动器和若干相继续组成。
单片机通过发出适当的信号给驱动器，进而控制电机的运动。
具体而言，单片机需要控制步进电机的相序、步数和速度。
1. 步进电机的相序控制步进电机的相序控制是通过依次激活不同相继的绕组，实现转子的转动。
单片机通过输出对应的高低电平信号给驱动器，从而控制绕组的激活顺序。
常见的步进电机驱动方式包括全步进和半步进。
2. 步进电机的步数控制步进电机的步数控制是通过控制单片机输出的脉冲数，来实现电机的旋转角度。
根据电机的分辨率和精度需求，我们可以设定单片机输出的脉冲数，从而控制电机的步进角度。
3. 步进电机的速度控制步进电机的速度控制是通过调节单片机输出脉冲信号的频率来实现的。
频率越高，电机转动的速度越快；频率越低，则电机转动的速度越慢。
单片机可以通过定时器等方式产生相应的脉冲频率来控制步进电机的转速。
三、基于单片机的步进电机控制课程设计实例下面将展示一个基于单片机的步进电机控制课程设计实例，该设计基于C语言编程，使用Keil软件进行开发。
设计要求：设计一个步进电机控制系统，使步进电机以设定的转速顺时针旋转一定圈数，并能逆时针旋转一定圈数。
单片机控制步进电机课程设计报告
郑州科技学院《单片机》课程设计题目单片机控制步进电机学生姓名专业班级电气工程及其自动化班学号院（系）电气工程学院指导教师完成时间 2015年11月13日目录1 前言 (1)2 总体设计方案与论证 (1)2.1 步进电机原理及控制技术 (1)2.2 方案论证 (3)2.3 系统总体硬件框图 (3)3 单元电路设计 (4)3.1 最小控制系统 (4)3.2 驱动电路 (5)3.3 按键电路 (6)3.4 显示电路 (6)4 程序设计 (7)5 软件仿真 (8)6 硬件的制作与调试 (10)7 总结 (11)参考文献 (13)附录1：总体电路原理图 (14)附录2：实物图 (15)附录3：元器件清单 (16)附录4：源程序 (17)1 前言步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。
步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。
正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。
由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。
能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，也可以采用单片机控制方式。
本文介绍一种用STC89C52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和C语言编程设计的步进电机控制系统，步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍，使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本控制系统采用单片机控制，通过人为按动开关实现步进电机的正反转，复位。
具有灵活方便、适用范围广的特点，基本能够满足实践需求。
2 总体设计方案与论证2.1步进电机原理及控制技术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，典型步进电机控制系统如图2-1所示：图2-1 步进电机运行过程中频率变化曲线控制器可以发出脉冲频率从几赫兹到几千赫兹可以连续变化的脉冲信号，它为环形分配器提供脉冲序列，环形分配器的主要功能是把来自控制环节的脉冲序列按一定的规律分配后，经过功率放大器的放大加到步进电机驱动电源的各项输入端，以驱动步进电机的转动，环形分配器主要有两大类：一类是用计算机软件设计的方法实现环形分配器要求的功能，通常称软环形分配器。
单片机控制步进电机课程设计
目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (2)1.4实验环境 (3)第2章详细设计方案 (4)2.1实现方法 (4)2.2模块设计 (5)2.2.1 步进电机的驱动 (5)2.2.2 按键电路设计 (5)2.2.3 时钟产生及复位电路 (6)2.3主程序流程图图 (7)第3章调试及结果分析 (8)3.1调试步骤及方法 (8)3.2实验结果及分析 (8)参考文献 (9)附录1（源程序） (10)附录2（系统原理图） (14)附录3（器件清单） (15)第1章总体设计方案1.1 课程设计的内容和要求一、课程设计内容：步进电机是一种将电脉冲转换成角位移或线位移的电磁机械装置，也是一种能把输出解析为唯一增量和输入数字脉冲对应的驱动器件。
步进电机具有快速启动、停止的能力，精度高、控制方便，因此，在工业上得到了广泛应用。
利用单片机控制一个步进电机，而且要满足如下技术指标：（1）开始通电时，步进电机停止转动。
（2）单片机分别接按键开关K1、K2和K3，用来控制步进电机的转向，要求如下：当按下K1时，步进电机正转。
当按下K2时，步进电机反转。
当按下K3时，步进电机停止转动。
步进电机的工作方式有单四拍、双四拍、单双八拍。
二、课程设计要求：1. 独立完成课程设计任务；2. 通过老师当场验收；3. 交出完整的课程设计报告。
1.2课程设计原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。
可以通过控制脉冲个来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调整节拍的目的。
本次设计是采用步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。
单片机步进电机课程设计
单片机步进电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握步进电机的控制方法；2. 学会使用编程软件编写程序，实现对步进电机的控制；3. 了解步进电机在自动化设备中的应用。
技能目标：1. 能够独立完成单片机与步进电机的硬件连接；2. 能够编写程序，实现步进电机的正反转、速度调节等功能；3. 能够分析并解决步进电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及步进电机控制技术的兴趣，提高学生的动手实践能力；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生对我国自动化产业的了解，激发学生的爱国情怀。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过动手实践，掌握单片机与步进电机的控制技术。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对单片机和步进电机有一定的了解。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的实际操作能力和创新精神。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础理论：回顾单片机的组成、工作原理，重点掌握I/O口控制、定时器/计数器等功能；相关教材章节：第一章 单片机概述，第三章 单片机硬件结构。
2. 步进电机原理：学习步进电机的结构、工作原理，了解步进电机的参数及选型；相关教材章节：第六章 步进电机原理及其应用。
3. 硬件连接与编程：学习单片机与步进电机的硬件连接方法，掌握步进电机驱动器的使用，编写控制程序；相关教材章节：第四章 单片机I/O接口技术，第七章 步进电机驱动器及其应用。
4. 步进电机控制实践：设计实际控制电路，实现对步进电机的正反转、速度调节等功能；相关教材章节：第八章 单片机步进电机控制系统设计。
5. 故障分析与调试：学习步进电机控制过程中可能出现的故障及解决方法，提高学生的实际操作能力；相关教材章节：第九章 单片机控制系统故障分析与调试。
单片机课程设计步进电机报告
目录一、课程设计任务 (2)二、设计思路 (2)三、硬件原理图 (2)四、硬件连线 (2)五、单片机应用程序 (3)六、存在的问题和解决方法 (5)1、存在的问题 (5)2、解决方法 (6)3、设计总结与心得 (6)设计人：2015年6月25日一、课程设计任务利用DICE-5210K实验开发系统，编写步进电机控制软件实现：快速正转，设定步局距为80H，第5、6位从80H逐渐减小到0，转入快速反转，设定步局距为80H，第5、6位从80H逐渐减小到0，再转入快速正转，如此循环。
二、设计思路数码管显示各位内容为：显示位置 1 2 3 4 5 6显示内容0为正转1为反转0为快速1为慢速设定步距设定步距逐步减小1、检查P1.4是否为低电平来判断正反转，是则执行正转子程序，否则执行反转子程序。
2、步进电机一直是快速转动，第2位显示0一直不变。
利用延时子程序来设定它的快速慢速转，根据延时的长短来区别快速和慢速。
3、步局距一直是80H，设定它为80H不变。
4、不管正转还是反转都是从80H逐渐减小到0。
判断步局数是否为0，是0则转向下一个旋转循环，不为0则减1后显示在数码管上。
三、硬件原理图见A2图纸四、硬件连线1、确认KB1开关打在“一般模式”，KB2短路块插在MCS-51(1、2)位置上，SW1短路块插在“UP”位置。
SW3、SW4、SW5打在“ON”的位置。
2、在确认断电的情况下，取下DICE-5210K实验仪右上角锁紧插座上的AT89S52单片机芯片。
3、将40芯白色的扁平线上的IDC40插头与DICE-KEIL USB仿真器的IDC40插座插好，然后用随机配送的USB线将仿真器与PC机连接。
4、将40芯白色的扁平线另一头的40芯仿真头插在DICE-5210K实验仪右上角绿色锁紧插座上。
5、用双头线将P1.0~P1.3接至HA~HD。
五、单片机应用程序ORG 0000HLJMP STORG 0080HST: MOV P2,#0FFHMOV 7EH,#00HMOV 7DH,#01HMOV 7CH,#10HMOV 7BH,#10HMOV 7AH,#10HMOV 79H,#10H ;显示缓冲区赋初值MOV A,#43HMOV DPTR,#0FF20HMOVX @DPTR,A ;8155初始化，8155用于控制数码管和键盘 ;MOV R0,#59HMOV A,#7EH;MOVX @R0,AMOV DPTR,#2059HMOVX @DPTR,ADOJ0: MOV SP,#53HDOJ5: MOV R6,#80HMOV R7,#80HSHIT: MOV 78H,#20HMOV 7DH,#00HMOV 7EH,#00HMOV R3,#01HDOJ1: MOV P1,#03H ;顺时针转动子程序LCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#06HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#0CHLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#09HLCALL DEL0YLCALL GGJ0SJMP DOJ1SHIT2: MOV 78H,#20HMOV 7DH,#00HMOV 7EH,#01HMOV R3,#00HDOJ2: MOV P1,#09H ;逆时针转动子程序LCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#0CHLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#06HLCALL DEL0YLCALL GGJ0MOV P1,#03HLCALL DEL0YLCALL GGJ0SJMP DOJ2;延时子程序DEL0Y: MOV A,7DH ;根据（7D）内容改变延时时间 SWAP AMOV R2,AMOV R5,#80HDEL1Y: DJNZ R5,DEL1YLCALL SSEEDJNZ R2,DEL1YRETGGJ0: CJNE R7,#00H,GGJ1 ;步距数为0停止CJNE R6,#00H,GGJ1 ;不为0，减1后显示AJMP DOJ4GGJ1: DJNZ R6,DOJ3DOJ4: LCALL DOJ7MOV R6,#80HCJNE R3,#00H,SHIT2LJMP SHITDOJ3: LCALL DOJ7RETDOJ7: MOV R0,#79HMOV A,R6LCALL PTDS5MOV A,R7LCALL PTDS5LCALL SSEE ;调用显示子程序RETPTDS5: MOV R1,A ;拆送数据子程序ACALL PTDS6MOV A,R1SWAP APTDS6: ANL A,#0FHMOV @R0,AINC R0RETSSEE: SETB RS1 ;换工作区MOV R5,#05HSSE2: MOV 30H,#20HMOV 31H,#7EHMOV R7,#06HSSE1: ;MOV R1,#21H ;字位MOV A,30HCPL A;MOVX @R1,AMOV DPTR,#0FF21HMOVX @DPTR,AMOV R0,31HMOV A,@R0MOV DPTR,#DDFFMOVC A,@A+DPTR ;取字形代码;MOV R1,#22H;MOVX @R1,A ;字形送入MOV DPTR,#0FF22HMOVX @DPTR,AMOV A,30HRR A ;右移MOV 30H,ADEC 31HMOV A,#0FFH;MOVX @R1,A ;关显示MOV DPTR,#0FF22HMOVX @DPTR,ADJNZ R7,SSE1 ;六位显示完了吗？DJNZ R5,SSE2 ;5次显示完了吗？CLR RS1RETDDFF: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,89H,0DEHEND六、存在的问题和解决方法1、存在的问题设计过程中出现了两个问题，一是第二位始终显示1即慢速而实验要求是显示0即快速。
单片机步进电机课程设计
燕山大学课程设计说明书题目：步进电机控制实验学院（系）：年级专业：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：单片机原理及应用课程设计基层教学单位：自动化仪表系指导教师：张淑清学号0701******** 学生姓名龙万倡（专业）班级07级仪表2班设计题目步进电机控制实验设计技术参数1、独立完成设计任务。
2、编程，上机调试。
3、连接硬件实验电路，实现所要求的功能。
4、完成设计，提交课程设计报告。
设计要求1、用8255扩展端口控制步进电机，编写程序输出脉冲序列到8255的PA口，控制步进电机正转、反转、加速、减速。
2、了解步进电机控制的原理。
3、掌握控制步进电机转动的编程方法。
工作量软件编程与硬件调试相结合，绘制设计流程图，并编程进行硬件实现。
参考资料1）《微型计算机控制系统》赖寿宏，机械工业出版社（教材）2）《过程控制系统及仪表》邵裕森巴筱云编（教材）3）《单片机及应用》李大友，高等教育出版社（教材）4）《机械量测量》机械工业出版社（教材）5)自选其他有关资料周次应完成内容熟悉伟福单片机编程环境绘制流程图进行软件编程和软模拟进行硬件调试撰写课程设计报告指导教师签字基层教学单位主任签字说明：1、此表一式四份，系、指导教师、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科目录设计任务书 (1)第 1 章步进电机概述......... (5)1.1 步进电机的组成： (5)1.2步进电机旋转原理： (5)1.3 步进电机的技术参数与控制 (6)第2章8255A工作原理 (8)2.1 8255A内部结构 (8)2.2 8255A的控制字 (9)2.3 8255A端口的工作方式 (10)第 3 章硬件电路的设计 (11)3.1总体原理 (11)3.2系统复位电路 (11)3.3 时钟电路. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123.4键盘接口电路. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.5电机与8255A的接口电路. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第 4 章程序设计 (16)4.1 程序框图 (16)4.2 汇编程序 (17)第五章心得体会 (20)参考文献 (21)摘要步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
单片机步进电机课程设计
华北水利水电学院课程设计任务书及计划书2009——2010学年第2学期环节名称：单片机应用基础课程设计学生专业班级：机自2007055－2007061 指导教师：雷冀南张太萍院、系：机械学院教研室：机械制造教研室注：指导教师在课程设计期间每天指导时间不少于2小时。
教学院长、教学主任：教研室主任：填表人：雷冀南填表时间：2010年05月23日步进电机课程设计说明书一设计目的《单片机应用基础》课程设计是学好本门课程设计的又一重要环节，课程设计的目的就是配合笨课程设计的教学和平时的实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，是以培养学生综合运用所学知识的过程，培养学生查阅相关资料撰写文档的能力和自学，科研的能力，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
二设计任务根据给定的任务要求选择合适的单片机和其他电子元件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统制作并调试电路板，使之实现任务要求。
有关参数选择要求符合国家标准，具体设计任务如下：（1）能控制电机正反转，有正转和反转按钮。
（2）在一定范围内可控制转速，有加速和加速按钮。
（3）可在不断电源的情况下暂停，有一个暂停按钮。
（4）在停止、正转、反转的时候，分别有指示灯指示工作状态。
（5）有状态观察指示灯，可观察电动机A、B、C、D相的状态以观察电动机的旋转状态。
（6）通过改变程序而改变电动机的驱动方式：单四拍、双四拍、单双八拍。
三设计思路与方案对步进电动机的控制，接口采用软件控制步进电动机的旋转。
步进电动机的驱动脉冲由89C52单片机的编程来实现，由89C52芯片的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3出发，驱动步进电动机的Ａ、B、C、D相。
由于步进电机的正常工作电压是12V，故需要用反相器驱动。
同时考虑到步进电机各相驱动电流较大，驱动电流的通断会造成电磁干扰，从而影响单片机的正常工作，因而输出通道要加光电隔离器，以隔断步进电机与89C52芯片控制电路的联系。
单片机课程设计之步进电机
挑战：需要应 对市场竞争、 技术更新等挑 战，保持竞争
力
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汇报人：
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高速化：步进电机的速度将不断提 高，以满足高速应用的需求
环保化：步进电机将更加环保，减 少对环境的影响，提高能源利用率
单片机控制步进电机的前景和挑战
前景：广泛应 用于自动化、 机器人、数控
等领域
挑战：需要解 决控制精度、 稳定性、响应
速度等问题
前景：随着技 术的发展，单 片机控制步进 电机的性能将
单片机的控制方式：通 过编程控制步进电机的 驱动电路，实现对步进 电机的精确控制
单片机的控制信号： 包括脉冲信号、方向 信号和使能信号等
单片机的控制过程：通 过控制信号的输出，实 现对步进电机的启动、 停止、加速、减速和定 位等操作
单片机控制步进电机的硬件电路设计
单片机：作为 控制核心，负 责接收指令并 控制步进电机
重复以上步骤，直至程序运行正 常，达到预期效果
优化方案和效果评估
优化方案：调整参数、优化算法、改进 硬件等
效果评估：速度、精度、稳定性、功耗 等指标
优化效果：提高效率、降低功耗、提高 稳定性等
优化案例：具体优化方案及效果评估
优化建议：根据实际需求选择合适的优 化方案
优化注意事项：避免过度优化、注意硬 件限制等
医疗设备：用于医疗仪器、手术机器人等设 备中
汽车电子：应用于汽车电子控制系统、电动 座椅、电动门窗等设备中
航空航天：应用于卫星、火箭、飞机等设备 的控制系统中
3D打பைடு நூலகம்：应用于3D打印机的驱动系统中
步进电机的发展趋势和未来展望
智能化：步进电机将更加智能化， 能够自主学习和适应环境变化
单片机课程设计之步进电机
安庆师范学院单片机课程设计课程名称单片机课程设计题目名称步进电机学院物理与电气工程学院专业班级姓名学号指导教师杨伟目录一、设计要求 (3)二、设计总体方案 (3)1、51单片机功能 (3)2、步进电机工作原理 (4)3、方案比较与选择 (5)方案1............................................................................. 错误！未定义书签。
方案2 (6)三、电路分析 (7)1、步进电动机脉冲序列信号与转速控制 (7)2、步进电机方向与步距角的控制 (8)3、步进电机的驱动电路及状态显示 (8)驱动电路 (8)状态显示 (9)步进电机时序表 (9)四、程序设计 (10)流程图 (10)主程序 (10)五、讨论及进一步研究建议 (14)六、课程设计心得体会 (15)参考文献 (15)单片机课程设计任务书一、设计要求（一）设计内容：用89C52单片机设计一个步进电机控制器（二）设计要求：（1）用AT89C52控制一个四相步进电机（2）可控制步进电机的启动与停止、正转与反转、加速与减速（3） 2档速度调节（4）可显示电机运行参数二、设计总体方案51单片机功能：5l系列单片机中典型芯片(AT89C51)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式，内部由CPU，4kB的ROM，256 B的RAM，2个16b的定时／计数器TO和T1，4个8 b的工／O端I：IP0，P1，P2，P3，一个全双功串行通信口等组成。
特别是该系列单片机片内的Flash可编程、可擦除只读存储器(E~PROM)，使其在实际中有着十分广泛的用途，在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中更为有用。
该系列单片机引脚与封装如图1所示。
5l系列单片机提供以下功能：4 kB存储器；256 BRAM；32条工／O线；2个16b定时／计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。
单片机步进电机课设
目录1 简介 (1)1.1 步进电机的介绍 (1)1.2 步进电机的基本原理 (1)1.3 步进电机的主要特性 (2)2 硬件电路设计 (3)2.1控制电路 (3)2.2最小系统 (3)2.3驱动电路 (4)3 软件设计 (5)4 心得体会 (8)附录 (9)参考文献 (13)1 简介1.1 步进电机的介绍步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能像普通的直流电机，交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。
1.2 步进电机的基本原理（1）工作原理通常电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。
该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。
转子也随着该磁场转一个角度。
每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。
单片机步进电机课程设计
单片机步进电机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理和编程方法，理解步进电机的运作机制；2. 使学生能够运用所学知识，设计并实现基于单片机的步进电机控制系统；3. 培养学生对步进电机参数的计算和调整能力，使其能够优化电机运行性能。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成单片机与步进电机的硬件连接；2. 提高学生编程实践能力，使其能够编写出稳定可靠的步进电机控制程序；3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，使其在遇到控制难题时，能够提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和自动化技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生团队协作意识，使其在项目实施过程中，能够主动与他人交流合作；3. 增强学生社会责任感，使其认识到所学知识在工业生产和日常生活中的应用价值。
本课程针对高年级学生，具有较强的实践性和综合性。
课程要求学生在掌握单片机基本原理的基础上，结合步进电机控制技术，培养实际操作和创新能力。
课程目标旨在分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估，以实现学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面提升。
1. 单片机基础原理：介绍单片机的硬件结构、工作原理，重点讲解内部资源如定时器、中断系统等；教材章节：第一章 单片机概述，第二节 单片机硬件结构。
2. 编程语言及开发环境：讲解单片机编程语言（C语言/汇编语言），介绍开发工具如Keil的使用；教材章节：第二章 单片机编程语言，第三节 开发工具及环境配置。
3. 步进电机原理及控制：讲解步进电机的工作原理，分类及特性，分析步进电机的控制方法；教材章节：第三章 步进电机原理，第四节 步进电机控制技术。
4. 硬件电路设计：指导学生设计单片机与步进电机的硬件连接电路，包括驱动电路的设计；教材章节：第四章 单片机接口技术，第五节 步进电机驱动电路。
5. 控制程序编写：教授学生编写步进电机控制程序，包括初始化、脉冲产生、方向控制等；教材章节：第五章 单片机程序设计，第六节 步进电机控制程序编写。
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单片机课程设计步
进电机
江南大学
物联网工程学院
课程设计报告
课程名称：单片机原理及应用
设计题目：基于单片机的步进电机控制器设计
班级：
姓名：学号：
指导教师：评分：
年月日
基于单片机的步进电机控制器设计
摘要：本设计是用80C52单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生，用单片机技术和C语言编程设计来进行步进电机的控制。
经过人手动按开关实现步进电机的启动与停止、步进电机的正转反转，加速及减速等功能，另外还有LCD数码管进行实时显示功能。
同时本文也经过了proteus软件的仿真，在仿真结果中能看出近似真实的效果。
经过proteus仿真，结果表明，系统实现了要求。
该系统电路简单，可靠性强，运行稳定。
关键词：步进电机单片机 LCD proteus仿真
图1 系统设计示意图
4硬件设计
4.1步进电机介绍
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
能够经过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时能够经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
图2 异步电机连线示意图
一般电机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一矢量磁场。
该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。
转子也随着该磁场转一个角度。
每输入一个电脉冲，电动。