基于单片机的步进电机控制系统设计(1)毕业大作业

摘要

步进电机是一种易于精确控制的电机。其良好的性能使其在工业生产及其它方面受到广泛的应用，特别是近年来随着计算机数控技术和永磁材料的迅速发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景。因此研究步进电机控制系统具有重要的现实意义。

本课题研究开发了高性能步进电机控制系统。系统采用功能强大的AT89C51 单片机作为CPU，采用串行显示接口电路显示电机的转速，SPGT62C19B芯片作为步进电机的驱动，省去了昂贵的专用步进电机控制器。依靠AT89C51单片机的对双极性两相四拍步进电机进行控制。本文给出了其系统的工作原理、硬件电路及部分软件程序，并对系统的安全性、可靠性和抗干扰能力等方面进行了分析。

单片机控制步进电机系统具有功能灵活多样、脉冲输出准确、实时性强、成本低、硬件线路简、系统可靠性强等特点，并且通过软件设计可以实现各种复杂的控制。

关键词：步进电机；AT89C51；SPGT62C19B ；串行显示

目     录

内容摘要 I

引    言 1

1  研究单片机控制步进电机系统的意义 1

2  控制步进电机系统的发展现状 1

3  单片机控制步进电机系统的发展趋势 2

4  本文研究的主要内容 3

1 系统硬件设计 4

1.1  总体方案设计 4

1.1.1  系统结构框图 4

1.1.2  系统说明 4

1.2  单片机最小系统 5

1.2.1  89C51单片机概述 5

1.2.2  89C51单片机最小系统电路 6

1.2.3  外部数据存储器的扩展 6

1.3  步进电机驱动说明 6

1.4  步进电动机驱动器 7

1.4.1  单电压驱动 8

1.4.2  双电压驱动 9

1.4.3  SPGT62C19B芯片说明 10

1.4.4  SPGT62C19B控制步进电机说明 12

1.5  串行显示接口电路 13

1.6  键盘接口电路 14

1.7  本文采用的步进电机说明 14

1.8  转速测量电路 15

1.9  电源电路 16

2 系统软件设计 17

2.1  总体软件设计 17

2.1.1  系统应用软件结构 17

2.1.2  设计思路 17

2.2  程序流程图 17

2.2.1  主程序流程图 18

2.2.2  步进加减速控制子程序流程图 19

2.2.3  中断管理子程序流程图 20

2.2.4  数据处理子程序流程图 20

2.2.5  键盘管理子程序流程图 22

2.2.6  LED显示管理子程序 23

结  论 24

参 考 文 献 25