摘 要
步进电机是机电一体化产品关键组件之一，是一种性能良好的数字化执行元件。本文介绍了步进电机工作原理以及各项指标参数，分析了单片机控制步进电机的方法。系统采用单片机与步进电机并行通讯控制方案，以单片机AT89C51作为步进电机的控制器，实现步进电机的运行控制、复位等各项操作。步进电机的各项操作由键盘实现。
硬件结构由键盘接口电路、电机驱动电路、石英多谐振荡电路构成。电机工作时，由12MHz的石英多谐振荡电路产生振荡脉冲，经光耦隔离器控制GTR的接通与关断，从而控制步进电机的工作
软件采用模块化设计，通过调用一系列子程序，如中断、键盘扫描等实现步进电机三相单四拍、双四拍和单、双八拍的运行。给出了硬件原理图、编程流程图及部分软件程序。
关键字：步进电机；AT89C51；硬件接口电路；软件模块
目 录
摘要……………………………………………………………………………………………………Ⅰ
1 绪论…………………………………………………………………………………………………1
1.1 课题背景………………………………………………………………………………………1
1.2主要研究工作…………………………………………………………………………………1
1.3 本文安排………………………………………………………………………………………1
2步进电机基础知识…………………………………………………………………………………2
2.1 步进电机工作原理及基本参数………………………………………………………………2
2.1.1 步进电机工作原理……………………………………………………………………2
2.1.2 步进电机各指标和参数………………………………………………………………5
2.2 步进电机驱动方式……………………………………………………………………………6
2.3 步进电机控制系统构成………………………………………………………………………7
3 单片机………………………………………………………………………………………………8
3.1 单片机的结构…………………………………………………………………………………8
3.2 单片机控制步进电机方法……………………………………………………………………9
3.2.1 串行方式………………………………………………………………………………9
3.2.2 并行方式………………………………………………………………………………9
4 系统硬件设计……………………………………………………………………………………11
4.1 系统硬件结构………………………………………………………………………………11
4.2 机型及器件选择……………………………………………………………………………11
4.3 GTR……………………………………………………………………………………………12
4.3.1 驱动问题…………………………………………………………………………… 13
4.3.2 隔离问题…………………………………………………………………………… 13
4.4 键盘接口设计………………………………………………………………………………14
4.5石英多谐振荡器电路设计……………………………………………………………………15
4.6系统硬件合成及原理图………………………………………………………………………16
5 软件设计…………………………………………………………………………………………18
5.1 步进电动机的主流程图……………………………………………………………………18
5.2 定时中断流程图…………………………………………………………………………19
5.3键盘部分设计………………………………………………………………………………19
6 总结………………………………………………………………………………………………21
致谢…………………………………………………………………………………………………22
参考文献……………………………………………………………………………………………23
附录1 程序代码 …………………………………………………………………………………24
附录2 硬件电路原理图……………………………………………………………………………28
