基于protues的步进电机控制系统设计

基于protues的步进电机控制系统设计内容摘要：

用到的端口和功能 [6]。 P1口：用户使用的通用 I/O口， 8 位准双向，编程和校验时 ，可做为高 8 位地址线； 和 引脚另有第二功能。 P3 口： 8 位准双向 I/O 口。 RST:复位信号输入端，高电平有效。 EA：访问芯片内部和芯片外部程序存储器的选择信号。 XTAL1,XTAL2:芯片内振荡器反相放大器的输出端和输入端 [7]。 最小系统 单片机最小系统或者称为最小应用系统，就是用最少的元件组成的单片机可以工作的系统，对 52 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 [8]。 复位电路 图 步进电机工作原理图 陕西理工学院毕业论文 第 3 页 共 10 页 复位电路采用手动复位和上电自动复位。 上电自动复位：在单片机上电的 瞬间， RC 电路充电，由于电容上电电压不能突变，所以 RST引脚出现高电平， RST 引脚出现的高电平将会随着对电容 C 的充电过程而逐渐回落 [9]。 手动复位：当按下复位按钮时， RST 出现高电平，实现复位。 如图 所示。 图 复位电路 控制电路 开关和 P3口相连，开关 4 来控制电机的正反转，速 度的加减。 如图 所示。 图 控制电路 电机驱动电路 将步进电机的 A、 B、 C、 D 通过 L297 和 L298 接到 89C51 管脚上，如图 所示。 图 电机驱动电路 4 程序设计 主程序框图 陕西理工学院毕业论文 第 4 页 共 10 页 系 统分为电机正转 、电机反转、电机加速、电机减速这几个部分组成，其主程序框图如图 所示 [10]。 图 主程序流程图 步进电机速度控制程序框图 正转部分 : 送 P4 口不同的值，从而改变电机电源的相序，是电机正转，数值分别为0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1,0xf9。 流程图如 图 （ a）所示 [11]。 图 (a) 电机正转流程图 开始 延时 有外部中断 ? 使用 update 等待 声明定义定时器初始化函数 设置定时器工作方式启 动定 时器 初始化所有存储单元 调用按键子程序 声明定义按键处理函数 电机加速 电机减速 电机正转 电机反转 调用定时器函数程序 等待 开始 中断响应 陕西理工学院毕业论文 第 5 页 共 10 页 反转部分 :送 口不同的值，从而改变电机电源的相序，是电机反转，数值分别为0xf9,0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8。 流程图如图 (b)所示。 图 (b) 电机反转流程图 加速部分 : 当电机处于正转或反转的时候，按下加速开关，调 用加速程序，是电机每转动一部的延时时间变短，从而实现电机的加速，流程图如图 （ c）所示。 图 (c) 电机加速流程 图 减速部分 : 当电机处于正转或反转的时候，按下减速开关，调用加速程序，是电机每转动一部的延时时间变长，从而实现电机的减速 ，流程图如图 （ d）所示。 图 （ d） 电机减速流程图 控制开关输入程序框图 开始 延时 有外部中断 ? Down date 等待 开始 延时 有外部中断 ? 速度增加 等待。