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基于单片机的步进电机控制系统设计,1、设计简介,本设计以AT89C51单片机为核心，对步进电机进行控制，通过按键实现步进电机正转、反转、加速、减速和停止，并使用LCD1602显示电机状态和速度。经过keil对程序编译， PROTEUS仿真和硬件焊接，系统实现了要求。该电路简单，可靠性强，运行稳定。,2、步进电机工作原理 它驱动时步进顺序如表：,当电机定子绕组通电时序为D-DA-A-AB-B-BC-C-CD-D时为正转，通电时序为D-DC-C-CB-B-BA-A-AD-D时为反转。单片机作为核心部件，调用相应的程序，通过不同长度的延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到多种步进速度，也就是改变电机的转动速度。,3、硬件电路设计方案,用单片机来产生脉冲信号，通过单片机的P3口输出脉冲信号，因为所选电机是四相的，所以只需要P3口的低四位P3.0P3.3分别接到电机驱动芯片的的四根线上。软件编程通过延时程序来调整电机的转速，通过键盘的按钮，就可以改变电机的转速和转向。P0口接LCD1602，可以显示当前的电机转速和按钮状态，具体结构图见下一页：,4、单片机最小系统 单片机最小系统包括振荡电路和复位电路 ，如下图所示：,说明: 复位电路:由电容串联电阻构成,若要复位只需按“RST”键，此电源Vcc经电阻分压，在RST端产生一个复位高电平；振荡电路:典型的晶振频率为11.0592MHz/12MHz；,复位电路,振荡电路,按键接口,5、按键部分 选用的P1口来控制信号的输入，把按键开关和P1口连接起来，另一端接地。当按下其中一个开关时，P1.0P1.4中的某一个I/O的电位被拉低，则单片机控制步进电机进行相应的动作。接线如图：,6、显示部分 在电路中，通过软件编程，单片机的I/O口能直接驱动LCD1602工作，其中LCD的使能端接到P2.0P2.2口，按下相应的正转，反转，加速，减速，停止按钮，步进电机显示相应的状态并显示当前的速度。如下图所示,7、电机驱动部分 本设计使用的是生活中被广泛使用的电机驱动芯片L298N ，它是双全桥的步进电机专用芯片，内部包含四信道逻辑驱动电路是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，它可以驱动两个二相和一个四相步进电机。,8、Keil 仿真图,9、 程序流程图,10、最终的实物图,11、Keil仿真图,12、总结,这次设计，实现了按键控制步进电机的正反转和加减速，并在LCD上显示转速等级。由于于水平有限，设计整体有很多不完美的地方，例如：电机的转速控制不够精确，没有用
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