单片机课程设计报告 电机正反转

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单片机课设PWM控制微型直流电机调速、正反转、启停

单片机课设PWM控制微型直流电机调速、正反转、启停
(2)有刷直流电动机:又可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。稀土永磁直流电动机:体积小且性能更好,但价格昂贵,主要用于航天、计算机、井下仪器等;铁氧体永磁直流电动机:由铁氧体材料制成的磁极体,廉价,且性能良好,广泛用于家用电器、汽车、玩具、电动工具等领域;铝镍钴永磁直流电动机:需要消耗大量的贵重金属、价格较高,但对高温的适应性好,用于环境温度较高或对电动机的温度稳定性要求较高的场合。
1.2
任务:1.通过单片机产生可调的PWM信号驱动微型直流电机;
2.通过按钮可控制电机启停、正反转以及加减速;
3.显示电机的工作状态以及速度档位。
要求:进行控制系统硬件电路设计,编写程序、画出电路原理图、利用proteus进行仿真。
1.3
硬件:keil和proteus软件、PC机一台
开发语言:C语言
对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、复位电路、晶振电路。 复位电路:使用了独立式键盘,单片机的P1口键盘的接口。考虑到对控制功能的扩展,本设计使用了6路独立式键盘。复位电路采用手动复位,所谓手动复位,是指通过接通一按钮开关,使单片机进入复位状态,晶振电路用30PF的电容和一个12M晶体振荡器组成为整个电路提供时钟频率。89C51单片机的时钟信号通常用两种电路形式电路得到:内部震荡方式和外部中断方式。在引脚XTAL1和XTAL2外部接晶振电路器(简称晶振)或陶瓷晶振器,就构成了内部晶振方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器,当外接晶振后,就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。其电容值一般在5~30pf,晶振频率的典型值为12MHz,采用6MHz的情况也比较多。内部振荡方式所得的时钟信号比较稳定,实用电路实用较多。复位及时钟振荡电路如图3.2.1所示。

单片机课程设计(论文)-开关控制步进电机正反转

单片机课程设计(论文)-开关控制步进电机正反转

绪论步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,通俗地说: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)。

在数控机床、医疗器械、仪器仪表、机器人以及其他自动设备中得到了广泛应用,我们使用的计算机外围的一些设备,如软驱、打印机、扫描仪等其运动部件的控制都采用了步进电机。

常见的步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB),永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。

在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。

它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。

这种步进电机的应用最为广泛。

目录1 设计目的 (3)2 硬件电路设计及描述 (4)2.1确定元器件的型号及参数 (4)2.1.1 AT89C51 单片机 (4)2.1.2 ULN2003芯片 (6)2.2 步进电机 (7)2.2.1 永磁式步进电机 (7)2.2.2 步进电机原理以及原理图 (10)2.2.3 功能说明 (11)2.2.4步进电机的静态指标术语 (11)2.2.5 步进电机动态指标及术语: (12)3 程序设计 (13)3.1 编程 (13)3.2 流程图 (14)3.3 程序清单 (15)3.3.1 代码详解 (17)3.3.2 程序分析 (17)4 参考文献 (18)5 结束语 (19)1 设计目的步进电机若加入适当的脉冲信号时,转子则会以一定的步数转动。

如果加入连续的脉冲信号,步进电机就会连续转动,转动的角度与脉冲频率成正比,正、反转可由脉冲的顺序来控制。

本程序通过K1、K2和K3三个按钮开关控制步进电机转动和改变转向,电动机使用1-2相激磁,编程时采用制表的方法。

正转和反转的脉冲信号频率是相通的,但由于使用激磁方式不一样,反转使用了1-2相激磁法,故反转速度为正转的一半。

单片机应用技术课程报告~正反可控的直流电机

单片机应用技术课程报告~正反可控的直流电机

单片机应用技术课程报告
实验名称正反转可控的直流电机实验时间2020年7月2 日学生姓名实验地点钉钉群线上
同组人员专业班级
1、实验目的
1、能够在PROTEUS软件中掌握直流电机的驱动电路绘制方法;
2、掌握直流电动机的程序控制方法;
2、任务设计要求
设计采用单片机控制直流电机的正反转,按下K1按键正转,按下K2按键反转,
按下K3按键停止,执行相应的操作时,对应的LED被点亮。

3、总体设计方案
根据实验任务要求,通过功能分析,设计的系统总体方案如图所示。

4、硬件电路设计并



AT89C51
单片机
电源
时钟电路
复位电路
实现转向灯的控制
5、软件程序设计
(1)、程序设计思路(流程图绘制)其设计思路如图所示。

单片机课程设计步进电机正反转

单片机课程设计步进电机正反转

单片机课程设计课题:单片机控制步进电机正反转设计系别:物理与电气工程学院专业:电气工程与其自动化姓名:陈玉琦(组长)学号:1411540指导老师:陈永超目录一.设计目的··4二.设计要求··4三.总体设计思路··4四.硬件设计··51 系统复位电路··52 系统时钟电路··63 系统电机与驱动部分··74 系统的显示电路··8五.软件设计··91 主程序的设计··92 显示子程序的设计··10六.整体电路图··14七.电路仿真··15八.设计总结··16附录··18参考文献··21步进电机正反转设计一、设计目的目的:系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。

培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案;任务:完成所选题目的分析与设计,达到技术性能要求。

提交正式课程设计总结报告一份。

二、设计要求:1.具有速度和转向设定功能。

2.设置开始、停止以与正反转键。

3.转速以与转向由数码管显示。

三、总体设计思路方案与思路因为步进电机的控制是通过脉冲信号来控制的,将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。

所以怎样产生这个脉冲信号和产生怎样的信号是电机控制的关键。

用软件控制单片机产生脉冲信号,通过单片机的P1口输出脉冲信号,因为所选电机是两相的,所以只需要P1口的低四位P1.0~P1.3分别接到电机的四根电线上。

可以通过调整输出脉冲的频率来调整电机的转速,通过改变输入脉冲的顺序来改变转动方向,P0口接LED数码管,可以显示当前的电机转速和转向,设置复位键可使正在转动的电机停止转动,大概可分为如下图所示的几部分。

单片机实现直流电机测速和正反转

单片机实现直流电机测速和正反转
系统硬件原理图见附件原理图。
4.2.2单元电路设计原理。
(1)电源模块设计
使用220V转±15V,再使用集成稳压芯片LM7805将电压稳定至所需。
电源原理图见图2
图2
(2)单片机核心控制模块
系统采用单片机STC89C52RD为中心控制器件,显示部分采用液晶显示屏显示。控制系统采用5V电源供电,外接11.0592MHz晶振。
西南科技大学
自动化专业方向设计报告
设计名称:直流电机数控器设计与制作
姓 名:汪少华
学 号:20105191
班 级:电气1002
指导教师:聂诗良
起止日期:2013.10.19-2013.11.9
西南科技大学信息工程学院制
方向设计任务书
学生班级:电气1002班学生姓名:汪少华学号:20105191
设计名称:直流电机(12,0,temp);
}
if(ENA==0)
{
sprintf(temp,"STO",SPEED);
LCD_Write_String(12,1,temp);
}
}
/*---------------------------------------
按键扫描
---------------------------------------*/
电源模块
①使用电压源供电,可提供较稳定,精确电源,缺点是电压源体积太大,不利于设计的小体积要求。
②使用220V转±15V,再使用集成稳压芯片LM7805将电压稳定至所需,缺点是散热不易,需加装散热片,体积小。
显示模块
①采用数码管动态显示,但显示的内容有限,不丰富。
②采用LED点阵显示,但需要的I/O资源较多。

用单片机控制直流电机正反转的系统设计

用单片机控制直流电机正反转的系统设计

用单片机控制直流电机正反转的系统设计一、系统设计内容用单片机AT89C51控制直流电机正反转。

在此将由89C51的P2.0、P2.1通过晶体管控制继电器,当P2.0输出低电平,P2.1输出高电平时,三极管Q1导通,而三极管Q2截止,从而导致与Q1相连的继电器吸合,电机因两端产生电压而转动。

由P3.0、P3.1,P3.2控制电机的正转、反转和停止。

在图中,在两个继电器的两端都反向接了一个二极管,这非常重要,当使用电磁继电器时必须接。

原因如下:线圈通电正常工作时,二极管对电路不起作用。

当继电器线圈在断电的一瞬间会产生一个很强的反向电动势,在继电器线圈两端反向并联二极管就是用来消耗这个反向电动势的,通常将这个二极管称为消耗二极管,如果不加这个消耗二极管,反向电动势就会直接作用在趋动三极管上,很容易将三极管烧毁。

二、系统设计目标(1)掌握趋动电机正反转的电路。

(2)用PROTEUS实现电机正反转电路的设计,进行实时交互仿真。

三、系统设计步骤1、PROTEUS电路设计实现用单片机A T89C51控制直流电机正反转原理图,如图所示。

(1)选取元器件:①单片机:A T89C51②电阻:RES③直流电机:MOTOR④按钮:BUTTON⑤三极管:NPN⑥继电器:RELAY⑦二极管:DIODE(2)放置元器件、放置电源和地、连线、元器件属性设置。

直流电机正反转的原理如图所示,整个电路设计操作都在ISIS平台中进行。

关于元器件属性的设置在此实例中需要特别注意:①三极管基极的限流电阻更改为1KΩ。

②双击电机图标,弹出如图所示的电机属性对话框,在Nominal V oltage 一栏中将默认值改为5V。

双击继电器图标,在弹出如图所示的继电器属性对话框中,在Component Value 一栏中将默认值更改为5V。

2、源程序设计与目标代码文件生成1)程序流程图2)源程序设计①汇编语言源程序:ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV A,P3ANL A,#07HCJNE A,#6,PZZMOV P2,#01HLCALL DELAYAJMP MAINPZZ: CJNE A,#5,PFZMOV P2,#02HLCALL DELAYAJMP MAINPFZ: CJNE A,#3,MAINMOV P2,#03HLCALL DELAYDELAY: MOV R5,#195C1: MOV R6,#255DJNZ R6,$DJNZ R5,C1RETEND3、PROTEUS仿真加载目标代码文件俺,双击编辑窗口的A T89C51器件,在弹出属性编辑对话框Program File 一栏中单机打开按钮,出现文件浏览对话框,找到dianji.hex文件,单机“打开”按钮,完成添加文件。

步进电机正反转设计单片机课程设计

步进电机正反转设计单片机课程设计

单片机课程设计题目:步进电机的正反向设计。

系:电气与电子工程系专业:名称:学生编号讲师:设计目的1.增强对单片机的感性认识,加深对单片机理论的理解;2.掌握单片机的一些功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、片外存储器、I/O口、A/D、D/A、串口通信等。

3.了解和掌握单片机应用系统软硬件的设计过程、方法和实现;4.了解步进电机控制的基本原理,实现电机的正反转驱动控制,掌握控制步进电机旋转的编程方法。

二。

设计要求1、具有速度和转向设定功能;2.将启动和停止按钮设置为与正反转相关联;3.转速由带旋转方向的数码管显示(本设计采用LCD12864)。

三。

总设计步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的数字控制执行机构。

它把电脉冲信号转换成角位移,即当给定一个脉冲信号时,步进电机就会转动一个角度,所以非常适合单片机控制。

步进电机具有控制简单、定位准确的特点。

随着科学技术的发展,它将在许多领域得到广泛应用。

针对传统脉冲系统便携性差的问题,提出了一种用微机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,通过软件产生控制脉冲。

通过软件编程,可以任意设定步进电机的速度、旋转角度、旋转次数和运行状态。

简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。

步进电机的角位移与输入脉冲数严格成正比。

因此,当它旋转一次时,没有累积误差,具有良好的跟随性。

由步进电机和驱动电路组成的开环数控系统非常简单、廉价、可靠。

同时还可以形成高性能的闭环数控系统,具有角度反馈功能。

步进电机动态响应快,启停容易,正反转,速度可变。

速度可以在相当宽的范围内平滑调节,低速时仍能保证高扭矩。

步进电机只能用脉冲电源运行,不能直接用交流电源和DC电源。

步进电机有振荡和失步现象,必须对控制系统和机械负载采取相应的措施。

步进电机本身噪声大,振动大,带惯性负载能力差。

步进电机是自动控制系统中常用的执行元件。

步进电机的输入信号是脉冲电流,脉冲电流可以将输入的脉冲信号转换成步进角位移或线位移,所以步进电机可以看作是一个串行的数模转换器。

单片机正反转课程设计

单片机正反转课程设计

单片机正反转课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本工作原理,掌握单片机正反转电路的设计与实现方法。

2. 使学生掌握单片机编程中涉及的指令、语法和逻辑,并能运用C语言编写简单的正反转控制程序。

3. 帮助学生了解正反转控制在实际应用中的重要性,如自动化、机器人等领域。

技能目标:1. 培养学生动手搭建单片机正反转电路的能力,提高实践操作技能。

2. 培养学生运用编程软件(如Keil)进行单片机程序编写、调试和下载的能力。

3. 提高学生分析问题、解决问题的能力,使其能够针对实际问题设计合适的单片机控制系统。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养其主动探究、创新实践的精神。

2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,使其在合作中共同解决问题,增进同学间的友谊。

3. 通过课程学习,使学生认识到科技对社会发展的积极作用,增强其社会责任感和使命感。

本课程针对高年级学生,在学生已具备一定电子基础和编程能力的基础上,通过本课程的学习,旨在提高学生的实际动手能力、编程思维和创新能力。

课程性质为实践性较强的综合设计课程,要求学生在理论学习与实践操作相结合的过程中,达到预定的学习目标。

通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估的实施。

二、教学内容1. 理论部分:(1)单片机基本原理:介绍单片机的组成、工作原理和功能特点。

(2)C语言编程基础:回顾C语言基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,为单片机编程打下基础。

(3)单片机I/O口编程:讲解如何通过编程控制I/O口的高低电平输出,实现正反转控制。

(4)正反转电路设计:介绍正反转电路的基本原理和设计方法。

2. 实践部分:(1)搭建正反转电路:指导学生动手搭建单片机正反转电路,包括电源、单片机、电机驱动模块等。

(2)编写程序:引导学生运用所学C语言知识,编写实现电机正反转的程序。

(3)程序下载与调试:教授学生如何将编写好的程序下载到单片机中,并进行调试。

基于单片机原理的步进电机的正反转程89397460

基于单片机原理的步进电机的正反转程89397460

电机控制课程设计报告书题目基于单片机原理的步进电机的正反转目录目录 (1)摘要 (1)1.概述 (2)1.1课程设计的任务和要求 (2)1.2设计思路框架 (3)1.3设计方案的模块解释 (3)2.系统硬件设计 (3)2.1单片机最小系统原理介绍 (3)2.1.1 AT89C51的工作原理 (4)2.1.2复位电路的工作原理 (7)2.1.3晶振电路的工作原理 (8)2.2电机驱动电路原理介绍 (9)3.系统软件设计 (10)3.1系统流程图 (10)3.2系统程序分析 (11)4.调试过程与结果 (19)5.总结与体会 (20)6.参考资料 (21)7.附录 (22)摘要介绍了步进电机正反转控制原理及其接口驱动控制电路,编制了基于MCS-51单片机的步进电机正反转控制的子程序,并应用wave软件进行了仿真。

证明在并行口控制中,可以利用软件实现环行脉冲分配,实现程序较简单,同时还可以节省硬件投资。

结合单片机控制步进电动机的实际工作环境,从提高控制系统运行的可靠性角度,讨论了实际应用的软件抗干扰技术。

关键词单片机;步进电机;正反转控制1.概 述1.1课程设计的任务和要求电机控制课程设计是考察学生利用所学过的电机控制专业知识,进行综合的电机控制系统设计并最终完成实际系统连接,能够使学生对电气与自动化的专业知识进行综合应用,培养学生的创新能力和团队协作能力,提高学生的动手实践能力。

最终形成一篇符合规范的设计说明书,并参加综合实践答辩,为后期的毕业设计做好准备。

本次设计考核的能力主要有:专业知识应用能力,包括电路分析、电子技术、单片机、检测技术、电气控制、电机与拖动、微特电机及其驱动、计算机高级语言、计算机辅助设计、计算机办公软件等课程,还包括本专业的拓展性课程如变频器、组态技术、现场总线技术、伺服电机等课程。

项目设计与运作能力,团队协作能力,技术文档撰写能力,PPT 汇报与口头表达能力。

电气与自动化系统的设计与实际应用能力。

基于单片机的电机正反转控制设计(第10组)剖析

基于单片机的电机正反转控制设计(第10组)剖析

滨江学院单片机专题课程设计第十组组长周乃义组员沈洁琦,姚一骏,张成浩,周玉峰张军梅,张鹏,周强,张健,朱伟伟院系自动控制系专业自动化指导教师周旺平二○一二年六月二十四一、实验目的和要求1.1目的和意义模拟电路容易随时间飘移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。

而用PWM技术后,避免上述的缺点,实现了数字式控制模拟信号,可以大幅度减低成本和功耗。

并且PWM调速系统开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电流,低速特性好;同时,开关频率高,快响应特性好,动态抗干扰能力强,可获很宽的频带;开关元件只需工作在开关状态,主电路损耗小,装置的效率高,具有节约空间、经济好等特点。

1.2设计的主要目标任务1、直流电机的正转2、直流电机的反转3、直流电机的加速4、直流电机的减速5、直流电机的停止6、直流电机的复位1.3设计的具体实现要求通过时钟振荡电路、指示电路、电机驱动电路、复位电路、独立键盘电路五部分组成单片机的电机正反转控制的硬件设计。

经过仿真调试,实物连接,排故分析,要求在第一次按下正转/反转按钮时,直流电动机正转,第二次按下正转/反转按钮时,直流电动机反转,一直循环下去;当第一次按下加速/减速按钮且电动机处于正转时,直流电动机正转加速,当第二次按下加速/减速按钮且电动机处于正转时,直流电动机正转减速,一直循环下去;同理,当第一次按下加速/减速按钮且电动机处于反转时,直流电动机正转加速,当第二次按下加速/减速按钮且电动机处于反转时,直流电动机反转减速,一直循环下去;当按下停止按钮时,直流电动机立即停止运转;当按下复位按钮时,单片机立即复位;另外,当按下正转/反转按钮时,正转/反转指示灯亮,同时加速/减速指示灯和停止指示灯处于熄灭状态;当按下加速/减速按钮时,加速/减速指示灯亮,同时加速/减速指示灯和停止指示灯处于熄灭状态;当按下停止按钮时,停止指示灯亮,同时正转/反转指示灯和加速/减速指示灯处于熄灭状态;当按下复位按钮时,复位指示灯亮,松开复位按钮,复位指示灯立即熄灭。

单片机课程设计-正反转可控的步进电机

单片机课程设计-正反转可控的步进电机

正反转可控的步进电机1 引言本课程设计目的是为了进一步掌握单片机系统,加强对系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。

本系统用51单片机和ULN2003A电机驱动芯片并加入控制按钮来实现步进电机的正、反转控制。

2 设计方案及原理步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度的控制。

作为控制执行部件,广泛应用于自动控制和精密仪器等领域。

例如在仪器仪表、机床设备以及计算机的外围设备中(如打印机和绘图仪),常有对精确的、可控制的回转源的需要。

在这种情况下,使用步进电机最为理想。

2.1 步进电机控制步进电机两个相邻磁极之间的夹角为60°,线圈绕过相对的两个磁极构成一相。

此外各磁极上还有5个分布均匀的锯形小齿。

电机转子上没有绕组。

当某相绕组通电时,响应的两个磁极就分别形成N-S极,产生磁场,并与转子形成磁路。

如果这是定子的小齿与转子的小齿没有对齐,则在磁场的作用下,转子将转动一定的角度,使转子齿与定子齿对齐,从而使步进电机向前“走”一步。

如果通过单片机按顺序给绕组施加有序的脉冲电流,就可以控制电机的转动,从而进行了数字到角度的转换。

转动的角度大小与施加的脉冲数成正比,转动的速度与脉冲频率成正比,而转动方向则与脉冲的顺序有关。

2.2 步进电机驱动方式步进电机常用的驱动方式是全电压驱动,即在电机移步与锁步时都加载额定电压。

为防止电机过流及改善驱动特性需加限流电阻。

由于步进电机锁步时,限流电阻要消耗掉大量的功率。

因此,限流电阻要有较大功率容量,并且开关管也要有较高的负载能力。

步进电机也可以使用软件方法,即使用单片机实现,这样不但简化了电路,同时降低了成本。

使用单片机以软件方式驱动步进电机,不但可以通过编程方法在一定范围之内自由的设定步进电机的转速,往返转动的角度以及转动次数等;还可以方便灵活的控制步进电机的运行状态,以满足不同用户的需求。

因此常把单片机步进电机控制电路称之为可编程步进电机控制驱动器。

最新单片机课程设计步进电机启动停止正反转

最新单片机课程设计步进电机启动停止正反转

单片机课程设计步进电机启动停止正反转单片机课程设计报告步进电机控制设计姓名:黄盛海 201030480108詹志勋 201030480125郑榕生 201030480128 班级: 10车辆工程1班指导老师:李震姜晟日期: 2012.6.18~6.20 华南农业大学工程学院摘要:步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,它的的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。

本次课程设计主要采用AT89S52芯片,用汇编语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序,通过单片机、电机的驱动芯片ULN2003以及相应的按键实现以上功能,并且步进电机的工作状态要用相应的发光二极管显示出来。

控制系统主要由硬件设计和软件设计两部分组成。

其中,硬件设计包括单片机的最小系统模块、电源模块、控制模块、步进电机ULN2003A驱动模块、彩灯显示模块5个功能模块的设计。

并且通过仿真控制系统对硬件、软件进行了调试和改善,实现了上述功能。

本系统具有智能性、实用性及可靠性的特点。

关键词:步进电机单片机电脉冲驱动系统汇编语言目录1、课程设计目的及要求 (4)2、整体系统分析 (4)3、硬件系统分析 (6)4、软件系统分析 (10)5、调试结果 (10)6、结论 (11)7、参考文献 (12)附一:源程序 (12)1. 课程设计目的及要求1.1 课程设计目的①增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;②掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、存贮器、I/O口、A/D转换等;③了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程及实现方法。

1.2 课程设计要求①设计一个步进电机控制器,要求用多个按键控制电机的启动/停止、加速、减速、反转等控制功能;②用彩灯显示电机的转动状态,如加速就控制彩灯快速闪烁,减速则控制彩灯慢速闪烁等。

2. 整体系统分析2.1步进电机控制工作原理步进电机实际上是一个数字\角度转换器,也是一个串行的数\模转换器。

51单片机实训实验报告

51单片机实训实验报告

课设实习报告题目:步进电机姓名:杨帅班级: 3100303专业:机电一体化学号: 23号一、目的设计一个可以用单片机控制的步进电机正反转。

二、内容1、单片机采用AT89C51。

2、步进电机。

3、要求电路设计合理,系统功能可靠、稳定。

三、功能介绍按下开始按钮后,步进电机正转后自动反转。

四、步进电机的工作原理步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,它的的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。

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,控制换相顺序,即通电控制脉冲必须严格按照一定顺序分别控制各相的通断。

通过控制脉冲个数即可以控制角位移量,从而达到准确定位的目的。

控制步进电机的转向,即给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,若按反序通电换相,则电机就反转。

控制步进电机的速度,即给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步,两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。

同时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。

五、硬件结构图六、硬件电路图七、程序流程图八、程序编程#include <at89x51.h>#define TIME0H 0xfc#define TIME0L 0xff //定时器0溢出时间:1ms//********************************************************* ****************************************//**//*******************************全局变量**********************************//**//********************************************************* ****************************************unsigned char uc_StepSelect=0; //励磁电流选择序号。

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告书

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告书

电机控制课程设计报告书题目基于单片机原理的步进电机的正反转目录目录 (1)摘要 (2)1.概述 (3)1.1课程设计的任务和要求 (3)1.2设计思路框架 (3)1.3设计方案的模块解释 (3)2.系统硬件设计 (5)2.1单片机最小系统原理介绍 (5)2.1.1 AT89C51的工作原理 (6)2.1.2复位电路的工作原理 (8)2.1.3晶振电路的工作原理 (9)2.2电机驱动电路原理介绍 (9)3.系统软件设计 (11)3.1系统流程图 (11)3.2系统程序分析 (11)4.调试过程与结果 (20)5.总结与体会 (21)6.参考资料 (21)7.附录 (23)摘要介绍了步进电机正反转控制原理及其接口驱动控制电路,编制了基于MCS-51单片机的步进电机正反转控制的子程序,并应用wave软件进行了仿真。

证明在并行口控制中,可以利用软件实现环行脉冲分配,实现程序较简单,同时还可以节省硬件投资。

结合单片机控制步进电动机的实际工作环境,从提高控制系统运行的可靠性角度,讨论了实际应用的软件抗干扰技术。

关键词单片机;步进电机;正反转控制1.概述1.1课程设计的任务和要求电机控制课程设计是考察学生利用所学过的电机控制专业知识,进行综合的电机控制系统设计并最终完成实际系统连接,能够使学生对电气与自动化的专业知识进行综合应用,培养学生的创新能力和团队协作能力,提高学生的动手实践能力。

最终形成一篇符合规范的设计说明书,并参加综合实践答辩,为后期的毕业设计做好准备。

本次设计考核的能力主要有:专业知识应用能力,包括电路分析、电子技术、单片机、检测技术、电气控制、电机与拖动、微特电机及其驱动、计算机高级语言、计算机辅助设计、计算机办公软件等课程,还包括本专业的拓展性课程如变频器、组态技术、现场总线技术、伺服电机等课程。

项目设计与运作能力,团队协作能力,技术文档撰写能力,PPT汇报与口头表达能力。

电气与自动化系统的设计与实际应用能力。

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课设步进电机控制正反转

单片机课程设计报告设计题目:步进电机控制系统学院自动化与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号指导教师王水鱼2010 年秋季学期平时(10%)任务完成(30%)答辩(30%)课设报告(30%)总评成绩目录1.设计目的 (2)2.设计的主要内容和要求 (2)3.题目及要求功能分析 (2)4.设计方案 (5)4.1 整体方案 (5)4.2 具体方案 (5)5.硬件电路的设计 (6)5.1 硬件线路 (6)5.2 工作原理 (7)5.3 操作时序 (8)6. 软件设计 (8)6.1 软件结构 (8)6.2 程序流程 (9)6.3 源程序清单 (9)7. 系统仿真 (9)8. 使用说明 (10)9. 设计总结 (10)参考文献 (11)附录 (12)步进电机的控制1.设计目的(1)熟悉单片机编程原理。

(2)熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。

(3)单片机基本应用系统的设计方法。

2.设计的主要内容和要求(1)查阅资料,了解步进电机的工作原理。

(2)通过单片机给参数控制电机的转动。

(3)通过按钮控制启停及反转。

(4)其他功能。

3.题目及要求功能分析步进电机:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

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。

步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其精度高等特点,广泛应用于各种工业控制系统中。

三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理:三相单、双六拍步进电机通电方式:这种方式的通电顺序是:U-U V-V-VW-W-WU-U或为U-UW-W-WV-V-VU-U。

按前一种顺序通电,即先接通U相定子绕组;接着是U、V两相定子绕组同时通电;断开U相,使V相绕组单独通电;再使V、W两相定子绕组同时通电;W 相单独通电;W、U两相同时通电,并依次循环。

单片机电机正反转程序的设计与实现

单片机电机正反转程序的设计与实现

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单片机课程设计报告 电机正反转

单片机课程设计报告  电机正反转

C51课程设计报告设计课题:正反转可控的直流电动机设计要求:按下K1时可使直流电动机正转,按下K2时可使直流电动机反转,按下K3按钮时停止,在进行相应的操作时,对应LED 将被点亮。

设计目的:通过这次课程设计,进一步巩固我们对单片机编程的掌握,自己学会调试;同时向老师反映我们学习中不足的地方经过调试,最终得到如下程序:#include<reg51.h>sbit K1=P3^0; //正转开关sbit K2=P3^1; //反转开关sbit K3=P3^2; //停止开关sbit P1_0=P1^0;sbit P1_1=P1^1;sbit D1=P0^0;sbit D2=P0^1;sbit D3=P0^2; //端口位定义void main(){P1_0=0; P1_1=0; D3=0;while(1){if(K1==0) //按下正转按钮K1{while(K1==0); //等待K1按下结束,即断开K1P1_1=0; P1_0=1; //禁止反转,启动正转D2=1;D3=1; D1=0; //关闭反转指示灯D2与停止指示灯D3,点亮正转指示灯D1}else if(K2==0) //按下反转按钮K2{while(K2==0); //等待K2按下结束,即断开K2P1_0=0;P1_1=1; //禁止正转,开始反转D1=1;D3=1;D2=0; //关闭穤正转指示灯D1与停止指示灯D3,点亮反转指示灯D2}else if(K3==0) //按下停止按钮K3{while(K3==0); //等待K3按下结束,即断开K3P1_0=0; P1_1=0; //停止正转与反转D1=1; D2=1; //关闭正转与反转指示灯D1与D2D3=0; //点亮停止指示灯D3}}附图学习心得与体会:这次课程设计让我们进一步掌握了单片机编程,并且对以前所学的知识再进行熟识与整理。

这个程序的编写还很顺利,关键在于直流电动机控制电路的搭建,(如上图所示);当A点为低电平时,Q3,Q2截止,Q7,Q1导通,电机左端呈现高电平;当B点为高电平时,Q8,Q4截止,Q6,Q5导通,电机右端呈现低电平,因此当A为0,B为1时,电机正转。

单片机控制电机正反转控制实验

单片机控制电机正反转控制实验

电机正反转控制实验一、实验目的(1)掌握步进电机控制的基本原理(2)了解步进电机控制程序二、实验程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV DPTR,#5F04H;8155定时器低8位入口地址MOV A,#0FH;MOVX @DPTR,A;15分频MOV DPTR,#5F05H;8155定时器高8位入口地址MOV A,#40H;输出连续方波【奇数非对称8+7】MOVX @DPTR,AL: MOV DPTR,#5F00H;命令字地址MOV A,#0C3H;PA、PB输出方式,开始计数MOVX @DPTR,AJNB P1.7,STOPJNB P1.0,LWJNB P1.1, LCSJMP LLW: MOV DPTR,#5F01HMOV A,#01HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#03HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#02HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#06HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#0CHMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#08HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#09HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYSJMP LLC: MOV DPTR,#5F00H;命令字地址MOV A,#0C3H;PA、PB输出方式,开始计数MOVX @DPTR,AMOV DPTR,#5F01HMOV A,#09HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#08HMOVX @DPTR,AMOV A,#0CHMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#04HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#06HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#02HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#03HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYMOV A,#01HMOVX @DPTR,ALCALL DELAYAJMP L STOP: MOV DPTR,#5F00HMOV A,#00HMOVX @DPTR,ALJMP LDELAY:MOV R7,#1;约50msD2: MOV R6,#100D1: MOV R5,#248DJNZ R5,$DJNZ R6,D1DJNZ R7,D2RETEND三、实验现象电机正反转现象四、结果分析通过89C51控制电机通电的顺序来控制电机正反转。

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告步进电机是一种电动机,能够精确地控制旋转角度和位置,广泛应用于工业和自动化控制系统中。

本篇报告将介绍基于单片机原理的步进电机的正反转程设计。

步进电机是一种特殊的电动机,每次输入一个脉冲信号,电机就会转动一个固定的角度,称为步距角。

步进电机的控制原理是通过改变相序对电机进行控制,根据不同的相序,电机可以实现正转或反转。

步进电机的正反转程设计涉及到两个方面,一是电机的控制电路,二是单片机的编程控制。

首先,电机的控制电路是步进电机正反转程设计的关键。

常见的控制电路有两种:全桥驱动电路和双H桥驱动电路。

全桥驱动电路由四个开关管组成,通过对不同开关管的开关控制,可以激活不同的相序,实现电机的正反转。

双H桥驱动电路由两个H桥组成,通过对H桥的开关控制,可以激活不同的相序,实现电机的正反转。

根据实际需求和控制方式选择适合的电机控制电路。

其次,单片机的编程控制是步进电机正反转程设计的关键。

单片机可以通过输出脉冲信号控制电机的正反转和转动速度。

编程时需要设置好脉冲信号的频率和方向,可以通过调节脉冲信号的频率来控制电机的转动速度,通过改变脉冲信号的方向来控制电机的正反转。

在步进电机的正反转程设计中,还可以考虑加入其他功能,如限位检测、位置控制等。

限位检测可以通过加入限位开关来实现,当电机转动到限位位置时,限位开关会触发信号,单片机可以根据信号做出相应的处理。

位置控制可以通过加入编码器等位置传感器来实现,单片机可以根据传感器反馈的信号准确控制电机的位置。

最后,步进电机的正反转程设计需要进行实际的调试和测试。

在实际调试和测试中,需要根据预设的参数和要求,进行电机的正反转程测试和性能评估。

根据实际测试结果,可以对设计进行优化和改进,以达到更好的性能和可靠性。

总之,基于单片机原理的步进电机的正反转程设计是一个复杂而关键的任务,需要综合考虑电机控制电路和单片机编程控制两个方面。

在设计过程中,需要理解步进电机的工作原理和控制原理,结合实际需求和要求进行设计和调试,最终实现电机的可靠正反转程控制。

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C51课程设计报告
设计课题:正反转可控的直流电动机
设计要求:按下K1时可使直流电动机正转,按下K2时可使直流电动机反转,按下K3按钮时停止,在进行相应的操作时,对应LED 将被点亮。

设计目的:通过这次课程设计,进一步巩固我们对单片机编程的掌握,自己学会调试;同时向老师反映我们学习中不足的地方
经过调试,最终得到如下程序:
#include<reg51.h>
sbit K1=P3^0; //正转开关
sbit K2=P3^1; //反转开关
sbit K3=P3^2; //停止开关
sbit P1_0=P1^0;
sbit P1_1=P1^1;
sbit D1=P0^0;
sbit D2=P0^1;
sbit D3=P0^2; //端口位定义
void main()
{
P1_0=0; P1_1=0; D3=0;
while(1)
{
if(K1==0) //按下正转按钮K1
{
while(K1==0); //等待K1按下结束,即断开K1
P1_1=0; P1_0=1; //禁止反转,启动正转
D2=1;D3=1; D1=0; //关闭反转指示灯D2与停止指示灯D3,点亮正转指示灯D1
}
else if(K2==0) //按下反转按钮K2
{
while(K2==0); //等待K2按下结束,即断开K2
P1_0=0;P1_1=1; //禁止正转,开始反转
D1=1;D3=1;D2=0; //关闭穤正转指示灯D1与停止指示灯D3,点亮反转指示灯D2
}
else if(K3==0) //按下停止按钮K3
{
while(K3==0); //等待K3按下结束,即断开K3
P1_0=0; P1_1=0; //停止正转与反转
D1=1; D2=1; //关闭正转与反转指示灯D1与D2
D3=0; //点亮停止指示灯D3
}
}
附图
学习心得与体会:
这次课程设计让我们进一步掌握了单片机编程,并且对以前所学的知识再进行熟识与整理。

这个程序的编写还很顺利,关键在于直流电动机控制电路的搭建,(如上图所示);
当A点为低电平时,Q3,Q2截止,Q7,Q1导通,电机左端呈现高电平;
当B点为高电平时,Q8,Q4截止,Q6,Q5导通,电机右端呈现低电平,因此当A为0,B为1时,电机正转。

反之,A点为高电平时,Q3,Q2导通,Q3,Q2截止,电机左端呈
现低电平;
当B点为高低平时,Q8,Q4导通,Q6,Q5截止,电机右端呈现高电平,因此当A为1,B为0时,电机反转。

对于程序编辑,主要是if条件语句的运用;通过if分支,进行直流电机的正转,反转,停止,以及相应指示灯点亮的情况。

在这个程序中我觉得while(K1==0);这条语句很重要,它实现了等待按键完成按下这一动作。

我觉得这条语句很实用,比如:在用串行口进行发送与接收数据时,我们可以用while(!TI);或while(!RI);来实现等待数据发送与接收完成。

总之,从这我知道,要想掌握好单片机的编程。

那么自己一定要多多去动手编写,只有自己多去编,才能更好的理解掌握。

这次的课程设计也让我知道了团队协作的重要性,通过大家的一起努力,我们终于圆满完成了这次课程设计。

学习贵在坚持,学而无涯,这次的课程设计让我获益匪浅!。

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