步进电机调速控制系统设计C语言程序及说明
步进电机调速控制系统设计
C语言程序及说明
使用元器件：
单片机8051、步进电机17H185H-04A、128细分/3.0A步进电机驱动器、LED显示器。
实现控制功能：
以8051单片机为控制器，系统设四个按键：“工作/停止按键”、“加速按键”、“减速按键”、“正反向控制按键”。系统上电后，按下“正反向控制按键”，控制电机正反转；每按一次“加速按键”后，步进电机由低向高加速一级，每按一次“减速按键”后，由高向低减速一级；按“工作/停止按键”后，电机停止转动，系统回到等待状态。同时需要显示运行状态和转速（以实际转速或等级表示）。
程序清单及说明
#include
sbit EN=P2^0; //使能输出
sbit DIR=P2^1; //方向控制
sbit PWM=P2^2; //PWM输出
sbit zled=P2^6; //正转信号灯
sbit fled=P2^7; //反转信号灯
sbit sw1=P0^0; //启停按钮
sbit sw2=P0^1; //正反转按钮
sbit sw3=P0^2; //加速按钮
sbit sw4=P0^3; //减速按钮
unsigned char table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; unsigned char i,j,k,temp=0,zkb=5,zkb1=0,speed=0;
void delay() //延时10ms
{
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}
void InitTimer0(void) //T0定时器初始化
{
TMOD = 0x00; //设置定时器方式0
TH0 = 0xef; //高8位送初值
TL0 = 0xdd; //低8位送初值
EA = 1; //开中断总允许
ET0 = 1; //开T0中断允许
TR0 = 1; //启动T0开始定时
}
void main() //主程序
{
InitTimer0();
EN=1; //初始使能端输出0
DIR=1; //方向端输出1
zled=0; //正传信号灯端口输出0,灯亮fled=1; //反转信号灯输出1，灯不亮while(1)
{
P1=table[speed]; //启停
if(sw1==0) //判断启停键按下
{
delay(); //调用延时程序
if(sw1==0) //再判断，启停键按下
{
while(sw1==0); //启停键按下,使能端取反
EN=~EN;
}
}
//正反转子程序
if(sw2==0) //判断换向键是否按下{
delay();
if(sw2==0)
{
while(sw2==0);
DIR=~DIR; //换向键按下，方向端口取反fled=~fled; //正传指示灯控制端取反zled=~zled; //反转传指示灯控制端取反
}
}
//加速子程序
if(sw3==0) //判断加速键是否按下
{
delay();
if(sw3==0)
{
while(sw3==0); //加速键按下
if(speed>=5) //判断转速是否大于5 speed=5; //大于5，保持5级转速
else
speed++; //小于5，加速一级
}
}
//减速子程序
if(sw4==0) //判断减速键是否按下
{
delay();
if(sw4==0)
{
while(sw4==0); //减速键按下
if(speed==1) //转速为1，保持1级转速
speed=1;
else
speed--; //转速不为1，减速1级
}
}
}
}
void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
switch(speed) //加减速按键按下，对应选择T0初值,进入终端产生不同频率脉冲
{
case 1:TH0=0XDD;break;
case 2:TH0=0XE1;break;
case 3:TH0=0XE5;break;
case 4:TH0=0XEa;break;
case 5:TH0=0xf0;break;
}
TL0 = 0xdd;
if(zkb1>=10)
zkb1=0;
zkb1++;
if(zkb1<=5)
PWM=1;
else
PWM=0; }
c语言程序设计教程第二版课后习题答案
c 语言程序设计教程第二版课后习题 答 案 篇一： c 语言程序设计教程_李含光_ 郑关胜_ 清华大学 出版社习题答案习题答案［完美打印版］】1．单项选择题 （1）a （2）c（3）d （4）c （5）b 2．填空题（1）函数 （2）主函数（main ）（3）printf（），scanf（）第 2 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cbccc 6-10 cdcdc 11-13 dbb 2 ．填空题 （1）1（2）26 （3）6 ， 4 ， 2 （4）10 , 6 （5）3.000000 （6）双精度（double ）（7）9 （8）字母，数字，下划线（9）13.700000 （10）11（11）（（m/10 ）%10 ）*100+ （m/100 ）*10+m%10 （12）0 （13）10 ，9 ，11（15） （x0y0）||（x0z0）||（y0||z0）（16 ）double （17）x==0 （18）sqrt（fabs（a-b））/（3*（a+b））（19 ）sqrt（（x*x+y*y）/ （a+b）） 第 3 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cccdd 6-10 bcdbc11-15 bcbbb16 a 2 ．填空题 （1）用；表示结束（2）{ } （3 ）y=x0?1:x==0?0:-1 （4）y%4==0y%100!=0||y%400==0 （5）上面未配对（6）default 标号（7）while ，do while ，for （8）do while （9）本次（10）本层3．阅读程序，指出结果 （1）yes （2）*（3）abother （4）28 70 （5）2，0（6）8（7）36 （8）1（9）3，1，-1，3，1，-1（10）a=12 ，y=12 （11） i=6 ，k=4 （12）1，-2 4 ．程序填空 （1）x：y ，u ：z （2）m=n ，m ！=0 ，m=m/10 （3）teps , t*n/（2*n+1） , printf（ n”“,%2*lsf ）（4）m%5==0 ，
四相步进电机控制系统设计资料讲解
四相步进电机控制系 统设计
课题：四相五线单4拍步进制电动机的正反转控制专业：机械电子工程 班级：2班 学号： 20110259 姓名：周后银 指导教师：李立成 设计日期： 2014.6.9~2014.6.20 成绩：
1概述 本实验旨在通过控制STC89C52芯片，实现对四相步进电机的转动控制。具体功能主要是控制电机正转10s、反转10s，连续运行1分钟，并用1602液晶显示屏显示出来。 具体工作过程是：给系统上电后，按下启动开关，步进电机按照预先 实验具体用到的仪器：STC89C52芯片、开关单元、四项步进电机、等硬件设 备。 实验具体电路单元有：单片机最小系统、步进电机连接电路、开关连接电路、1602液晶显示屏显示电路。 2四相步进电机 2.1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。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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 2.2步进电机的控制 1.换相顺序控制：通电换相这一过程称为脉冲分配。 2.控制步进电机的转向控制：如果给定工作方式正序换相通电，步进 电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。
3.控制步进电机的速度控制：如果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。 2.3步进电机的驱动模块 ABCD四相工作指示灯指示四相五线步进电机的工作状态 2.4步进电机的工作过程 开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动， 1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，
完整word版单片机C语言应用程序设计第五版马忠梅课后习题答案
第一章单片机由哪几部分组成？、80511可P2P0和个8位并行I/O口（其中8位中央处理器CPU、片内振荡电器及其时钟电路，4，个中断优先级）个中断源（具有2位定时器/计数器，5 用于外部存储器的扩展），2个16 全双工串行口，布尔处理器。单片机有多少个特殊功能寄存器？它们可以分为几组，各完成什么主要功能？、80512 表P7 1-3个特殊功能寄存器，在物理 上是分散在片内各功能部件中，在数218051单片机内部有答：中，以便能使用统一的直接寻址方式80H~FFH学上把它们组织在内部数据存储器地址空间来访问。这些特殊功能寄存器颁 在以下各个功能部件中：主要完；DPH两个8位寄存器组成）PSW、SP、DPTR（由DPL和（1）CPU：ACC、B、成运算和逻辑判断功能；完成中断管理IP、IE；（2）中断系统：完成 定时或者计数功能、TH1；TCOM、TL0、TH0、TL1（3）定时器/计数器：TMOD、口带有可选的纵向拓展I/O完成I/O口功能，其中部分P1P0、、P2、P3（4）并行I/O口：功能。主要完成数据的串行发送和接收SBUF、PCON5）串行口：SCON、（、决定程序执行顺序的寄存器是哪几个？它是几位寄存器？是否为特殊功能寄存器？它的3 内容是什么信息？它的内容是下一条 将要执行的不是特殊功能寄存器，它是16位寄存器，是程序计数器PC，程序的地址的用途是什么？它由哪几个特殊功能寄存器组DPTRDPTR是什么特殊功能寄存器？4、成？位）和8DPL （数据指针低是16位数据指针寄存器，它由两个8位特殊功能寄存器DPTR位地址，作地址寄存器用，可寻址外部16DPTR用于保存DPH（数据指针高8位）组成，数据存储器，也可寻址程序存储器。线？它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系？地址的引脚有多少I/O5、8051 总线和数据总线各是多少位？线可以在外扩存储器时分时复根I/OP0口8I/O8051单片机的40个引脚中有32根口线，和P3.6位地址总线，P2口作为高8用作为外部存储器的低8位地址 总线和8位数据总线，位。16位，数据总线为8P3.7分别作为外部存储器的写和读控制线。地址总线单片机堆栈的最大容量不能超过多少字8051、什么是堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？ 6 节？堆栈是数据寄存器的一部分，这一部分数据的存取是按照先入后出、后入先出的原则进行的。堆栈指针SP在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置。如在8051芯片复位后，SP的值为07H，则决定了堆栈从08H开始设置。修改SP值可以使堆栈设置在内部RAM的其它部分。在堆栈启 用之后，SP指向堆栈顶部，即由SP来决定数据读出和存入堆栈的地址。8051单片机内部用作 数据区的RAM的容量为128个字节，前8个字节要用来作为工作寄存器R0－R7。堆栈可以从08H开始设置直到7FH，共120个字节。但这只是最大可能的容量。一般情况下，内部RAM还要分出一部分作一般的数据区，或者还要用其中的位寻址区来用于位操作，等等。所以，8051 的堆栈区是比较小的，使用时要注意到这个限制。 8、8051内部RAM低128字节可分为几个区域？其中通用寄存器区的字节地址范围为多少？如何实现寄存器组的切换？可位寻址区的字节地址和位地址范围分别为多少？ 8051内部RAM的低128字节可以分为通用寄存器区、位寻址区、便签（工作或者堆栈RAM）1 中的个字节。设置PSW区和特殊功能寄存器区。通用寄存器区的地址从00H到1FH共3212816个字节RS1可以切换当前通用寄存器组。位寻址区地址从20H到2FH共位RSO和127. 0到位，占用地址8051单片机对外有几条专用控制线？其功能是什么？9、，高电位有效，当有条专用控制线。它们是复位信号线RST一般的说法是8051单片机有4，低电平有效，当此复位信号从此线输入时，使单片机复位。访问外部存贮器控制信号EA先使用片单片机全部使用外部指令存贮器，而当此控制线为高电平时，控制线为低电平时，1000H（地址为，在4KB范围之外，才使用指令存贮器FFFFH内的4KB指令存贮器（0000H－）和外部地址锁存器允PSEN－FFFFH）。另有两条输出控制：外部程序存贮器的读选通信号。前者是低电平有效，在读外部程 序存贮器时使用。后者是高电平有效，在锁存ALE许信号P0口输出的低8位地址时使用。端必须怎样处理？为什么？10、8031的/EA为有效时，/EA访问内部ROM，当端是访问外部程序
51单片机控制的步进电机C语言程序
我上周刚做的这个实验成功拉，给你参考一下吧这可是我当时辛辛苦苦编出来的啊，不过我用的是L298驱动的和ULN2003一样，你把它换成2003就行拉 #include
for(j=200;j>0;j--); temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; switch(temp) { case 0x0e: key=1; break; case 0x0d: key=2; break; case 0x0b: key=3; break; case 0x07: key=4; break; } temp=P3;
temp=temp&0x0f; while(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; } } } P3=0xff; P3_5=0; temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { for(i=50;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--); temp=P3; temp=temp&0x0f; if(temp!=0x0f) { temp=P3; temp=temp&0x0f; switch(temp)
步进马达控制电路设计
毕业设计 题目步进电机运动控制系统设计学院XXXXXX 年级专业应用电子专业 学生姓名XXXX 指导老师XXXX 专业负责人XXXXX 答辩日期
步进电机运动控制系统设计 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。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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速，因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制，实现电机调速与正反转的功能 关键词：步进电机单片机调速系统。
Stepper Motor Motion Control System Design Abstract：Stepper motor is the electrical impulse signals into angular displacement or linear displacement of the open-loop control components. In the non-overload case, the motor speed, and stop location depends only on pulse frequency and pulse number, regardless of the load change, that is, to add an electrical pulse signal, then turn one motor step angle. The existence of this linear relationship, coupled with only a periodic error of stepper motors without the accumulated error and so on. Made in terms of speed, position and other control areas to control the stepper motor used become very simple. Stepper motor speed control in general is to change the input frequency of stepper motor pulses to achieve the stepper motor speed, because the stepper motor to a pulse on each rotation a fixed angle, so that you can by controlling the stepper motor a pulse to the next a pulse time interval to change the pulse frequency, the length of delay to specific controls to change the angle stepper motor speed, in order to achieve speed control stepper motor. In this design the use of AT89C51 microcontroller-based timer to change the internal pulse frequency of CP in order to achieve the speed of stepper motor control, to achieve the function of motor speed and the positive inversion Keywords:Stepper Motor SCM Speed Control System
c语言程序设计第五版习题答案()
习题解析与答案 第1章C语言概述 一．简答题 1．概述C语言的主要特点。 【解答】 （1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活。 （2）数据类型丰富，表达能力强。 （3）运算符多样。C语言中的运算符包含的范围非常广泛。 （4）具有结构化的控制语句。如if…else语句、while语句、do while语句、switch语句、for语句。 （5）允许直接访问物理地址。C语言中含有的位和指针运算，能够直接对内存地址进行访问操作。 （6）所生成的目标代码质量高，可移植性好。 2．构成C语言程序的基本单位是什么它由哪几部分组成 【解答】函数是构成C语言程序的基本单位。一个完整的C程序一般由文件包含、宏定义、函数说明、变量和一个或若干个函数组成。 3．Ｃ语言程序的运行一般要经过哪几个步骤 【解答】（1）编辑；（2）编译；（3）连接，生成EXE文件；（4）执行。 二．运行程序写结果 1．输入下面程序并运行。 main（） ｛ int a1，a2，x; a1=100;
a2=50; x=a1-a2; printf（″x=%d\n″，x）; ｝ 【解答】运行结果为：x=50 2．输入下面程序并运行。 main（） { int a1，a2，x; a1=10; a2=20; x=a1*a2; printf（″a1=%d，a2=%d\n″，a1，a2）; printf（″x=%d\n″，x）; ｝ 【解答】运行结果为：a1=10,a2=20 x=200 3．输入下面程序并运行。 #include <> main() { printf("******\n"); printf(" *****\n"); printf(" ****\n"); printf(" ***\n"); printf(" **\n"); printf(" *\n"); } 【解答】运行结果为：****** ***** **** *** ** *
两相步进电机控制系统设计
综合课程设计 题目两相步进电机 学院计信学院 专业10自动化 班级2班 学生姓名 指导教师文远熔 2012 年12 月28 日
两相步进电机课程设计报告 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，急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用，系统设计了两个外部中断，以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能，也即数控机床的刀架自动进给运动，随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，自六十年代初期以来，步进电机的应用得到很大的提高。人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器，打印机、绘图仪，磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具，还有机器人等机械装置。此外作为执行元件，步进电机是机电一体化的关键产品之一，被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，它的需要量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件，由于其精度高、体积小、控制方便灵活，因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用，大规模集成电路的发展以及单片机技术的迅速普及，为设计功能强，价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。 关键字: 步进电机单片机
基于单片机的步进电机控制系统的设计_毕业设计
本科毕业设计 基于单片机的步进电机控制系统的设计
摘要 随着自动控制系统的发展和对高精度控制的要求，步进电机在自动化控制中扮演着越来越重要的角色，区别于普通的直流电机和交流电机，步进电机可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。步进电机作为控制执行元件，是机电一体化的关键组成之一，广泛应用在各种自动化控制系统和精密机械等领域。 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。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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。 本系统介绍了一种基于单片机的步进电机控制系统的设计，包括了硬件设计和软件设计两部分。其中，硬件设计包括单片机最小系统、键盘控制模块、LCD显示模块、步进电机驱动模块、位置检测模块共5个功能模块的设计。系统软件设计采用C语言编写，包括主程序、数字键处理程序、功能键处理程序、电机驱动处理程序、显示模块、位置采集模块。 本设计采用STC89C52单片机作为主控制器，4*4矩阵键盘作为输入，LCD1602液晶作为显示，ULN2003A芯片驱动步进电机。系统具有良好的操作界面，键盘输入步进电机的运行距离；步进电机能以不同的速度运行，可以在不超过最大转速内准确运行到任意设定的位置，可调性较强；显示设定的运行距离和实际运行距离；方便操作者使用。关键词：单片机步进电机液晶显示键盘驱动
Design of the Stepping Motor Control System Based on SCM Qiu Haizhao (College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642,China) Abstract:With the development of automatic control system and the requirements of high-precision control, stepping motor control in automation is playing an increasingly important role, different from the common DC and AC motor, stepper motor rotation angle and rotational speed can be high-precision controlled. Stepper motor as a control actuator is a key component of mechanical and electrical integration, widely used in a variety of automated control systems and precision machinery and other fields. Stepper motor is the open-loop control components changing electric pulse signals into angular displacement or linear displacement .In the case of non-overloaded, the motor speed, stop position depends only on the pulse frequency and pulse number, regardless of load changes, that is, to add a pulse motor, the motor is turned a step angle. This system introduces a design of stepper motor control system based on single chip microcomputer, including hardware design and software design in two parts. Among them, the hardware design, including single chip minimal system, keyboard control module, LCD display module, the stepper motor drive module, position detection module five functional modules. System software design using C language, including the main program, process number keys, the key of function processes, motor driver handler, the display module, position acquisition module. This design uses STC89C52 microcontroller as the main controller, 4 * 4 matrix keyboard as an input, LCD1602 LCD as a display, ULN2003A chip as stepper motor driver. System has a good user interface, keyboard input stepper motor running distance; Stepper motor can run at different speed, and run to any given position accurately in any speed without exceeding the maximum speed, with a strong adjustable ; Display the running distance and the actual running distance, which is more convenient for the operator to use. Key words: SCM stepper LCD keyboard driver
标准C语言程序设计第五版课后练习题答案
课后练习题答案 Chapter 1 1.1×√×√√×√××√ 1.2b c 1.3ad 1.4semicolon printf math、h \n Chapter 2 2、1 ×√××√√×√××√× 2、2 typedef 255 external const Chapter 3 3、1 ×√××√√×××√√√ 3、2 integer modula 6 logical sizeof paratheses typeconversion precedence 3、3 F F T F F F 3、4 F T T T F 3、5 (b) (c) 3、6 0 -2 7 10、25 false 3 3 1 3、10 0 1 1 1 1 3、11 d } 100 3、12 110 111 3、13 1 3、14 200 3、15 x<=y 3、16 TRUE 3、19 2 1 4 3、20 -40 40 Chapter 4 4、1 ×√√√√√××√√√× 4、2 %hd %x ctype、h %l %*d [^] blank 6 - %e 4、4 (a) scanf(“%d %c %d”, &a, &b, &c); (b)scanf(“%d %f %s”, &a, &b, &c); (c) scanf(“%d-%d-%d”, &a, &b, &c); (d) scanf(“%d %s %d”, &a, &b, &c);
4、5 (a)10x1、230000 (b)1234x 1、23 (c)1234 456、000000 (d) “123、40 ” (e) 1020 1222(乱码) 4、7 (a)1988 x (b)乱码 (c)120 乱码 (d)乱码 x 4、8 (a)1275 -23 5、740000 (b) 1275 -235、740000 (c) 0 0、000000 (d) 1275xxxx-235、74 (e)Cambridge (f)1275 Cambridge 4、10 1988 无无 Chapter 5 5、1 √×√××××××√ 5、2 && switch break if-else x=y 5、4 (a)x = 2; y = 0; (b) x = 1; y = 0; 5、5 (a) if (grade <= 59) if (grade >= 50) second = second + 1; (b) if (number > 100) printf(“out of range”); else if (number < 0) printf(“out of range”); else sum = sum + number; (c) if (T > 200) printf(“admitted”); else if (M > 60) {if (M > 60) printf(“admitted”);} else printf(“not admitted”); 5、6 F T F T 5、8 (a) x > 10 (b) (x != 10)||(y ! = 5) || (z >= 0) (c) (x + y != z) || (z > 5) (d) (x > 5) || (y != 10) || (z >= 5) 5、9 (a) x = 5; y = 10; z = 1 (b) x = 5; y = 10; z = 1 (c) x = 5; y = 0; z =0 (d) 无变化 5、10 (a) x= 0; y = 2; z = 0; (b) x = 1; y = 2; z = 0; 5、12 8 5、13 Delhi Bangalore END 5、14 2 4 4 8 5、15 0 0 2 5、16 25 5、17 Number is negative 5、18 ABC
步进电机正反转控制C语言程序 只为初学者
只为初学者的步进电机正反控制程序 #include<> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define MotorData P2 //步进电机控制接口定义 sbit zheng=P3^0; sbit fan=P3^1; sbit stop=P3^2; uchar phasecw[8] ={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//正转 uchar phaseccw[8]={0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};//反转 //ms延时函数 void delay(uint t) { uint k; while(t--) { for(k=0; k<125; k++); } } void Delay_xms(uint x) { uint i,j; for(i=0;i void Motor_work(uint t) { uchar i,j; switch(t) { case 0: while(1) {if(stop==0) break; for(i=0;i<8;i++) {MotorData=phasecw[i]; delay(50);//转速调节 } } break; case 1: while(1) {if(stop==0) break; for(j=0;j<8;j++) {MotorData=phaseccw[j]; delay(50);//转速调节 } } break; } } //停止转动 void Motor_test(void) { if(zheng==0) { Delay_xms(10); if(zheng==0) Motor_work(0); } if(fan==0) { Delay_xms(10); if(fan==0) Motor_work(1); } } //主函数 void main(void) { 毕业设计论文 论文题目：基于单片机的步进电机控制电路板设计 摘要 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，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，步进电机控制系统主要由步进控制器,功率放大器及步进电机等组成。采用单片机控制,用软件代替上述步进控制器,使得线路简单,成本低,可靠性大大增加。软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式。 本设计是采用AT89C51单片机对步进电机的控制，通过IO口输出的时序方波作为步进电机的控制信号，信号经过芯片ULN2003驱动步进电机；同时，用 4个按键来对电机的状态进行控制，并用数码管动态显示电机的转速。 系统由硬件设计和软件设计两部分组成。其中，硬件设计包括AT89C51单片机的最小系统、电源模块、键盘控制模块、步进电机驱动（集成达林顿ULN2003）模块、数码显示（SM420361K数码管）模块、测速模块（含霍尔片UGN3020）6个功能模块的设计，以及各模块在电路板上的有机结合而实现。软件设计包括键盘控制、步进电机脉冲、数码管动态显示以及转速信号采集模块的控制程序，最终实现对步进电机转动方向及转动速度的控制，并将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上，对速度进行实时监控显示。软件采用在Keil软件环境下编辑 ************* 第1章绪论 1.1 课题背景 当今社会，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。步进电机是最常见的一种控制电机，在各领域中得到广泛应用。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。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，其优点是结构简单、运行可靠、控制方便。尤其是步距值不受电压、温度的变化的影响、误差不会长期积累的特点，给实际的应用带来了很大的方便。它广泛用于消费类产品（打印机、照相机、雕刻机）、工业控制（数控机床、工业机器人）、医疗器械等机电产品中。研究步进电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。控制核心采用C51芯片，它以其独特的低成本，小体积广受欢迎，当然其易编程也是不可多得的优点为此，本文设计了一个单片机控制步进电机的控制系统，可以实现对步进电机转动速度和转动方向的高效控制。 1.2 设计目的及系统功能 本设计的目的是以单片机为核心设计出一个单片机控制步进电机的控制系统。本系统采用AT89C51作为控制单元，通过键盘实现对步进电机转动方向及转动速度的控制，并且将步进电机的转动速度动态显示在LED数码管上。 1 《C语言程序设计》教学基本知识点 第一章C语言基本知识 1.C源程序的框架 尽管各个C源程序的功能千变万化，但框架是不变的，主要有：编译预处理、主函数()、函数n()等，主函数的位置不一定在最前面，可以在程序的中部或后面，主函数的名字固定为main。 2.C语言源程序的书写规则： (1)C源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。 (2)函数名后必须有小括号，函数体放在大括号内。 (3)C程序必须用小写字母书写。 (4)每句的末尾加分号。 (5)可以一行多句。 (6)可以一句多行。 (7)可以在程序的任何位置加注释。 3.语句种类 语句是程序的基本成分，程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的，根据表现形式及功能的不同，C语言的基本语句可以分为五大类。 (1)流程控制语句 流程控制语句的功能是控制程序的走向，程序的流程有三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构，任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。 (2)表达式语句 表达式语句的形式是：表达式；，即表达式后跟一分号“；”，分号是语句结束符，是一个语句必不可少的成分。表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值，而表达式语句则代表一种动作。最常见的表达式语句是赋值语句。 (3)函数调用语句 函数调用语句实际上也是一种表达式语句，形式为：在一次函数调用的小括号后面加上一个分号。 (4)空语句 空语句的形式就是一个分号，它不代表任何动作，常常作为一个意义转折点使用。 (5)复合语句 复合语句从形式上看是多个语句的组合，但在语法意义上它只相当于一个语句，在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。复合语句右大括号后面没有分号。 4.运算符 用来表示数据各种操作的符号称为运算符。运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。不同的运算符具有不同的运算规则，其操作的数据类型必须符合该运算符的要求，运算结果的数据类型也是固定的。 根据参加操作的数据个数多少，可以将C语言的运算符分为单目运算符，双目运算符和三目运算符(三目运算符只有条件运算符一个)。 根据运算对象和运算结果的数据类型可分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。 5.表达式 表达式是由常量、变量、函数，通过运算符连接起来而形成的一个算式。一个常量，一个变量或一个函数都可以看成是一个表达式。 表达式的种类有： 算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字位表达式、强制类型转换表达式、逗号 目录 1 总体方案的确定 (1) 1.1 对步进电机的分析 (1) 1.2 电机的控制方案 (2) 1.3 控制算法的方案 (3) 1.4 串口通讯的模拟 (3) 2 硬件的设计与实现 (4) 2.1 微处理器的选择 (4) 2.2 控制电路的实现 (4) 2.3 键盘和显示电路 (6) 3 软件的设计与实现 (6) 3.1 控制信号输入程序 (7) 3.2 步进电机控制程序设计 (8) 3.3 程序分析及说明 (9) 4 系统的仿真与调试 (10) 4.1 程序的调试 (11) 4.2 串口通信的调试 (11) 4.3 调试结果及分析 (11) 5 设计总结 (13) 参考文献 (14) 附录 (15) 步进电机速度控制系统设计报告 1 总体方案的确定 系统以单片机为核心，接收并分析来自键盘或串口的控制指令，经过CPU 的逻辑计算输出控制信息，让步进电机按要求转动。由于步进电机是开环元件，系统不需反馈环节，但也同时要求控制信号足够精确。此外，为实现单片机与电机之间信号对接，需要加入步进电机驱动单元。 1.1 对步进电机的分析 步进电机又叫脉冲电机，它是一种将电脉冲信号转化为角位移的机电式数模转换器。在开环数字程序控制系统中，输出控制部分常采用步进电机作为驱动元件。步进电机控制线路接收计算机发来的指令脉冲，控制步进电机做相应的转动，步进电机驱动数控系统的工作台或刀具。很明显，指令脉冲的总数就决定了数控系统的工作台或刀具的总位移量，指令脉冲的频率决定了移动的速度。因此，指令脉冲能否被可靠地执行，基本上取决于步进电机的性能。 步进电机的工作就是步进转动。在一般的步进电机工作中，其电源都是采用单极性的直流电源。要是步进电机转动，就必须对步进电机定子的各相绕组以适当的时序进行通电。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（即步进角）。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；同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，即可达到调速的目的。本设计是用单片机输出可调脉冲作为单片机的控制信号，通过改写脉冲频率调节单片机转速。 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；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，但噪声和振动都很大。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,应用最为广泛。单片机管脚输出电压一般不足以驱动步进电机转动，所以需要在单片机和步进电机之间加入驱动电路。 C语言程序设计习题参考答案 习题1 一、判断题 1．在计算机中，小数点和正负号都有专用部件来保存和表示。 2．二进制是由0和1两个数字组成的进制方式。 3．二进制数的逻辑运算是按位进行的，位与位之间没有进位和借位的关系。 4．在整数的二进制表示方法中，0的原码、反码都有两种形式。 5．有符号数有三种表示法：原码、反码和补码。 6．常用字符的ASCII码值从小到大的排列规律是：空格、阿拉伯数字、大写英文字母、小写英文字母。 解：1．F 2．T 3．T 4．T 5．T 6．T 二、单选题 1．在计算机中，最适合进行数值加减运算的数值编码是。 A. 原码 B. 反码 C. 补码 D. 移码 2．已知英文小写字母m的ASCII码为十进制数109，则英文小写字母y的ASCII码为十进制数。 A. 112 B. 120 C. 121 D. 122 3．关于ASCII码，在计算机中的表示方法准确地描述是。 A. 使用8位二进制数，最右边一位为1 B. 使用8位二进制数，最左边一位为1 C. 使用8位二进制数，最右边一位为0 D. 使用8位二进制数，最左边一位为0 4．设在机器字长4位，X＝0111B，Y＝1011B，则下列逻辑运算中，正确的是___________。 A. X∧Y＝1000 B. X∨Y＝1111 C. X⊕Y＝0011 D. ˉY＝1000 5．下列叙述中正确的是（）。 A．高级语言就是机器语言 B．汇编语言程序、高级语言程序都是计算机程序，但只有机器语言程序才是计算机可以直接识别并执行的程序 C．C语言因为具有汇编语言的一些特性，所以是汇编语言的一种 D．C源程序经过编译、连接，若正确，执行后就能得到正确的运行结果6．用C语言编写的源程序经过编译后，若没有产生编译错误，则系统将（）。 A．生成可执行文件B．生成目标文件 C．输出运行结果D．自动保存源文件 7．下列叙述中不正确的是（）。 A．main函数在C程序中必须有且只有一个 B. C程序的执行从main函数开始，所以main函数必须放在程序最前面 C. 函数可以带参数，也可以不带参数。 D. 每个函数执行时，按函数体中语句的先后次序，依次执行每条语句 解：1．C 2．C 3．D 4．B 5．B 6．B 7．B 三、填空题 河北xxxxxx学院 课程设计说明 书 题目：步进电机控制系统 学院（系）： 年级专业： 学号： 学生姓名： 同组学生： 指导教师： 步进电机控制系统 设计者：xxxxx 指导老师：xxxx 1摘要： 由于步进电机自身的特点、不需要位置、速度等信号反馈，只需要脉冲发生器产生足够的脉冲数和合适的脉冲频率，就可以控制步进电机移动的距离和速度。步进电机的运转方向的控制为输入电机各绕组的通电顺序。例如，一个三相步进电机的通电顺序为：a—ab—b—bc—c—ca—a--.....，此时点击正转，若通电顺序改为：a—ac—c—cb—b—ba—a--.....时点击反转。既可以通过改变环形分配器的脉冲输出顺序，也可以通过编程改变输出脉冲的顺序，来改变输入到各绕组的通电顺序，达到控制电击方向的目的。 关键词：步进电机 PLC 步进电机驱动器 引言步进电机是一种常用的电气执行原件，一种多相或单相同步点击，在数控机床、包装机械等自动控制及检测仪表等方面得到广泛运用。随着plc的不短发展。其功能越来越强大，除了有简单的逻辑功能和顺序控制外，运算功能的加入、pid和各类高速指令、使得plc对复杂和特殊系统的控制应用更加广泛。Plc与数控技术的结合产生了各种不同类型的数控设备。 2 任务与要求 (1) 了解步进电机的原理 (2) 熟练使用PLC控制步进电机，了解步进电机驱动器原理 3 装置原理介绍 3.1控制系统功能框图 在步进电机控制系统中，首先控制步进电机使之稳步启动，然后高速运动，接近制定位置时，减速之后低速运动一段时间，在准确地停在预定的位置上，最后步进电机停留2s后，按照前进时的加速—高速—减速—低速的步骤返回到起始点，其运动状态转换过程平稳，其功能框图如图3.1所以，其简单工作过程如图3.2所示。 由于步进电机本身的结构特性决定了它要实现高速运转必须有加速过程，如果在启动时突然加载高频脉冲，电机会产生啸叫、失步甚至不能启动，在停止阶段也是这样，当高频脉冲突然降到零时，电机会产生啸叫和振动，所以在启动和停止时，都必须有一个加速和减速过程。 3.2步进电机控制系统硬件设计 由于步进电机的硬件结构特性，所以对输入的脉冲的频率有所限制，对于低频的脉冲输出时，plc可以利用定时器来完成。若要求步进电机的速度较快时，就需要用plc的高速脉冲输出指令，这时就需要在程序中设置相应的步骤来完成对步进电机的控制。 3.21 组建器材 （1）主机plc 根据系统的控制要求，采用三菱FX系统系列的plc作为控制器。（2）限位开关此系统中共用了两个限位开关：左限位开关和右限位开关。这两个限位开关的作用是控制物体的位置，防止物体超出合理的工作范围。 （3）步进电机步进电机是该系统的执行机构步进电机控制系统设计.
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