基于单片机的单轴运动控制器的设计

南京工程学院

康尼学院

本科毕业设计（论文）题目：单轴运动控制器设计

专业：自动化（数控技术）

班级： K数控092学号：240091211 学生姓名：

指导教师：高级工程师

起迄日期：2013.2～2013.6

设计地点：微机原理与应用实验中心

Graduation Design (Thesis)

The Design of the Uniaxial Motion

Controller

By

Supervised by

Senior Engineer SUN Laiye

School of Connie college

Nanjing Institute of Technology

June, 2013

摘要

随着现代科技的发展，单轴运动控制已广泛应用于日常生活之中，在各行各业都有着极其重要的应用。

本文描述了基于AT89S52 的单轴运动控制器设计与实现过程。通过单片机连接步进电机驱动器，控制步进电机的进行，并通过数码管显示器显示出来。工作时，通过键盘输入给定速度,加速度或位移值，从而控制步进电机按指定的速度,加速度和位移值进给。

单轴运动控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两大部分，根据具体情况，硬件设计包括以下模块：主控电路，键盘输入模块，脉冲发生模块，数码管显示模块，复位电路,isp下载电路,电源电路等。软件设计则主要包括主控程序设计，键盘显示程序设计，控制参数的输入与计算，电机控制程序设计等。

键词：单片机；步进电机；单轴运动

ABSTRACT

With the development of modern technology, single-axis motion control has been widely used in daily life, in all walks of life have a very important application.

This paper describes the AT89S52 based on the single-axis motion controller design and implementation process. Through the microcontroller connected stepper motor driver, stepper motor control for, and through the digital display appears. Work, through the keyboard input given speed, acceleration or displacement, so as to control a stepper motor to the specified speed, acceleration or displacement feed.

Single-axis motion control system design includes hardware design and software design two parts, depending on the circumstances, the hardware design includes the following modules: the main control circuit, keyboard input module, pulse generator module, LED display module, reset circuit, isp download circuit , power supply circuit. Software design mainly comprises a main control program design, the keyboard display program designed to control the parameters of the input and calculation, motor control program design.

Key words：microcomputer;Stepping motor;Uniaxial motion

目录

第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.1.1 设计背景及意义 (1)

1.1.2 设计任务与要求 (2)

1.1.3 发展现状及前景 (2)

1.2 本文结构 (3)

第二章系统方案提出与设计 (4)

2.1 系统功能概述 (4)

2.2 总体方案设计 (4)

第三章系统硬件电路设计... . (5)

3.1 单片机系统模块 (5)

3.1.1 AT89S52特点及特性 (5)

3.1.2管脚及功能说明 (6)

3.1.3单片机最小系统 (8)

3.2 键盘输入模块 (9)

3.2.1键盘设计方案及论述 (9)

3.2.2独立键盘测 (10)

3.2.3键盘连接原理图 (11)

3.3 数码管显示模块 (12)

3.3.1 74HC595芯片介绍 (12)

3.3.2数码管显示连接电路 (15)

3.4串行通信模块 (16)

3.4.1串行通信原理 (16)

3.4.2 MAX232芯片介绍 (17)

3.4.3 RS-232接口介绍 (18)

3.4.4串行接口原理图 (19)

3.5在线下载模块 (20)

3.6 电机控制模块 (21)

3.6.1 ULN2803特点及特性 (21)

3.6.2电机驱动模块电路图 (22)