步进电机驱动系统

2.2.1步进电机的基本参数（1）步进电机的静态指标术语①相数:不同激磁场随线圈运动产生不同对称的n、s磁场的磁相激磁数和线圈的磁相对数。常用的代数符号a和m可以表示。②拍数:我们所知道的脉冲数可以用来控制电机的转角，然而转角是受磁场控制的。当一个磁场发生周期性变化时所需的总的脉冲数我们称之为拍数,当然用齿距角定义也行,以四相电机的运行为例,有四相四拍的运行方式即a-ab-bc-cd-da-ab,四相八拍变频电机运行的方式即a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a.③步距角:对应一个电机脉冲信号,我们可以用θ来表示电机的角位移。θ=360度(电机转子齿数*运行时的拍数),以一种常规二、四相,转子齿为50齿的电机转子为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称四拍整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(八拍俗称半步)。④电机的自动定位转矩:由于驱动电机在不自动通电的工作状态下,电机必须能够承受大于转子自身的自动锁定定位力矩(由于电磁场运动产生诸如锯齿形的高频电磁振动谐波以及产生机械上的误差等所造成的)⑤静转矩:指的是驱动电机在额定的直流静态电压和交流电压的作用下,电机对轴不作反向旋转或反方向高速运动时,电机对旋转轴的传动锁定力和驱动力矩。此驱动锁定器的力矩通常认为是一种广泛用来用于衡量主要驱动动力电机的机械体积(例如外形或者其几何结构尺寸)的重要测量标准,与其中的驱动电机齿轮的旋转电压及主要驱动动机电源等主要驱动部件重量无关。虽然静转矩与定齿的驱动电磁励磁安培匝数的误差大小不应成正比,而与两个不同定齿驱动转子间的电磁气隙误差大小程度有关,但定齿静转矩大小不宜大于过大。为了有效减小两个转子间的传动气隙,增大励磁安培匝数以有效地控制提高静转矩,这样的操作做法就会容易直接引起非固定齿驱动电机的快速发热和从而产生一些机械性的噪音。（2）步进电机动态指标及术语：①步距角精度:由于总会有各种各样的原因，以脉冲驱动的步距角总会出现各种误差，这些误差积累在一起便会出现系统误差，而步距角精度就是一个步距角的实际值与理论值之间的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其要求不同，四拍运行时应在5%之内，而在八拍运行时应在15%以内。②失步:电机自动高速运转时电机运转的转动速度和旋转步数,不一定直接等于电机自动理论上的步数。因此我们称之为电机失步③失调角:转子驱动齿轮片来驱动旋转轴线由于电机偏移了定子驱动齿轮片来驱动旋转轴线的固定旋转方向的角度,电机的高速运转必然的就会导致一定的角度失调,由于该失调方向角度的偏移而导致产生的角度误差,采用细分控制方法设计是不能完全得到解决的。④最大空载起动频率:电机在某种额定条件驱动的情况，比如额定电压及其额定电流下,在不加驱动负载的额定条件下,能够直接自行控制驱动电机进行启动的最大定工作频率。⑤最大空载的运行频率:电机以某种额定功率驱动的工作形式,在电压及其额定电流下,电机在不带负载时的最大转速工作频率。⑥运行矩频特性:在特定情况进行测试时测得的电动机输出转矩与所确定的电动机运行转矩频率之间的关系频率特性曲线称为电动机运行转矩频率特性曲线,这条特性曲线是动态转矩曲线中最重要的一条曲线,是电动机的选择和确定电动机转矩的基本测量依据。一旦是选择了所需要的电动机,就已经确定了电动机的一个静态转矩,但是在这种情况下不可以确定它的动态转矩。电动机的一个动态转矩的大小取决于一台电动机正常运行时的平均驱动电流(而不是静态驱动电流)。平均驱动电流的数值越高,电动机的平均输出转矩就越大,也就是说,电动机的频率特性越硬。为了有效增大平均驱动电流,应尽可能多地提高平均驱动电压,并尽量使用驱动电感小,电流大的电动机。=8\*GB3⑧电机正反转控制：当电机线圈绕组通电时序为A-AB-B-BC-C-CD-D-DA时电机会出现正转，当线圈绕组通电时序为DA-D-CD-C-BC-B-AB-A时为反转（3）步进电机的特征如下：=1\*GB3①步进电机的步距角精度会在一个很小的范围中，并且不会积累，这个精度一般为3%-5%。②步进电机外表允许的最高温度。由于步进电机中使用的磁性材料与温度有关，而步进电机在工作时会不可避免的出现发热的现象,这种情况下会导致磁性材料退磁，电机力矩的下降和失步现象都与此有着直接的原因。所以在电机工作时的外表最高温度直接取决于电机中磁性材料的退磁点。我们所使用的步进电机的磁性材料高温退磁点非常的好，一般为130度以上，有的磁性材料较好的甚至可以达到200度。所以当我们发现步进电机工作时的温度达到了几十度的时候完全不用担心。③当转速升高时步进电机的力矩会下降。当两个步进式的整流稳压驱动绕组电机高速反向转动时,电机各相邻的整流驱动绕组的两个电感将相互作用形成一个固定频率反向电动势。这个频率强度越高,反向电动力的势越大。在高速电机转动阻力作用下,电机转向随转动频率(或电机转动的加速度)的变化阻力增大而驱动相电流的变化减少,从而直接导致驱动电机转向的驱动力矩的大幅度下降。④当步进电机在正常工作时也就是在转速要求不高的情况下可以正常启动工作,但若是转速高于一定的转动速度就很有可能导致无法正常进行启动,并且有时可能还会伴有较大的电机啸叫和噪声。步进电动机的主要技术参数之一可以定义为:空载的启动脉冲频率,即能够使步进电动机在空载的条件下可以正常进行空载启动的额定脉冲的频率。如果启动脉冲的频率远远高于该额定值,则步进电动机将可能无法正常进行空载启动,这种情况可能就会导致失步或电动机转子锁定。在负载的条件下,启动脉冲的频率和加速度应该相对较低。如果步进电动机只需要实现一定的高速旋转,则启动脉冲的频率较低应该是具有一个加速的过程,即实现高速启动。动态的频率应该较低,然后根据一定的频率将加速度从低频上升到所需的高频(即使步进电动机旋转速度从低速上升到高速)。我们现如今所使用的步进电机其自身的各种性能非常好，在如今的智能制造时代将会起着重要作用。随着数字化智能化时代的到来，步进电机的控制将会出现各种各样的方式，步进电机的应用领域也会越来越广。2.2.2步进电机的工作原理我们所使用的步进电机的工作方式就是不进转动,步进电机的工作方式很简单，当我们通过按键给步进电机一个脉冲信号时，步进电机就会相应的转过一定的角度或者可以说成是前进了一步,这种操控方式简单易学，对于步进电机控制器的设计者来说也很友好。基于以上步进电机的驱动知识我们可以知道电机的脉冲数和角位移量呈现出正比的关系，其转速的大小随着脉冲频率的增大而增大，也就是说转速和脉冲频率也是正比关系。当我们正常使用电动机时,电机的转速大小、转子停止的位置只与我们施加在电机本身的脉冲信号频率的快慢以及脉冲数的多少有关,而与其他因素无关，这就使得我们在操控电机时变得非常简单易学。在正常工作时电机的转速不受电机负载变化的影响,它会按照规定的角度进行旋转。即控制器给电机施加一个脉冲，正常负载情况下电机会转过对应的角度。但是当负载变得不正常时，电机的这种特性便会失灵。如下所示的反应式步进电机便为我们所使用的步进电机从图中可知它是一个四相步进电机，这种电机的操控原理很简单,它采用单极性的直流电源进行供电。当我们使用步进电机时对这四相电机的四相进行有序的通电，电机就会实现相应的正反转，通电脉冲频率的快慢控制电机的转速快慢。图2-3是该四相反应式直流步进驱动电机结构及工作原理的示意图图2-3

四相步进电机步进示意图在电机启动的时候,sa会首先通电,而sb、sc、sd不会通电，它们会自动的断开,这种情况下A相两个定子的磁极和转子2号与5号齿相互对其，它们开始相互作用。同时,转子的0、3号绕组的两个齿就和B相磁极相互错开,1、4号绕组磁极的两个齿就和C相的两个定子的磁极相互错开，D相磁极的情况和B、C相同，它们在这时都不会起作用。当电源开关sb接通了电源,sc、sa、sd会断开不会通电。这时的情况和第一步相同B相的两个磁极会和转子的0、3号对齐，它们会相互起作用,1、4号齿和c相绕组的磁极和转子相互错开不起作用。其他的磁极情况与之类似，工作方式也与第一步相同。按照这种情况我们可以类推a,b,c,d磁极的工作情况。这时我们可以知道实验所用的四相绕组在按照轮流供电的情况下，转子会沿着A、B、C、D方向转动。当然我们也可以按照这种工作原理控制电机的反转，只要将定子磁极的通电顺序颠倒即可。单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2-4所示图2-4步进电机工作时序波形图2.3步进电机驱动系统介绍步进电机在驱动时不能直接和单片机连接在一起中间必须要有一个驱动电路，这个驱动电路起到信号放大的作用，里面由三极管组合而成。这个驱动电路的组成便是我们所用的驱动器，驱动电路被封装在一个芯片里面我们在使用时会非常方便。步进电动机驱动系统的性能不仅与步进电动机本身的性能和质量有关,而且在很大程度上取决于步进电机驱动器的性能和质量。我们所使用的这种典型的步进电机的驱动系统由步进电机驱动器,步进电机控制器和步进电机主体三部分组成,步进脉冲从电机主体控制器的发出一个步进的脉冲信号和频率的方向信号,当我们给电机发送一个脉冲信号时，步进电机的驱动器会驱动步进电机的转子进行旋转，旋转的角度事先会规定好通过程序实现。在使用步进电机时控制器发出脉冲频率的高低，有无直接决定着电机旋转的快慢，启停，这部分的知识在前面已经有所介绍。步进电机的正反转相对于加减速和启停来说会比较复杂,我们都知道控制器会有一个方向信号，这个信号便控制电机的正反转。通常,步进电机的驱动器由步进逻辑脉冲驱动控制电路、功率放大器驱动控制电路、保护控制电路和驱动电源放大器组成。在工作时步进电机的控制器会发出信号这个信号可以分为方向信号和步进信号。这两种信号经过内部电路传送到驱动器，这个装置里面有信号放大的部分，以此来驱动电机本身。在原本就设定好的磁组通电方式的情况下，电机会进行正常的正反转。前面我们已经知道，电机的控制器发出的信号幅值非常小，这种形式的信号强度不足以驱动步进电机，这时就需要步进电机驱动器中的放大部分，他有功率放大的功能，可以满足步进电机的输出功率，电机才可以正常运行。因此,必须对控制器进行相应的功率放大,这也是控制器和步进电机驱动器的主要功率驱动部分,功率放大器驱动电路将控制器的电流和输入信号送到步进驱动电机的控制绕组,以使励磁控制绕组形成一个沿着空间方向旋转的磁场并有效地驱动步进电机转子的运动。在电机运行时会出现各种突发情况，比如电机出现短路，载重过大，这时电机会出现过热的情况，当其温度大于所承受的最大温度时保护电路就会立即起作用停止电机运行。

第3章系统整体设计3.1系统概述该单片机控制系统的主要原理和功能是通过一个单片机自动控制一个步进驱动电机的控制和旋转,为了更好的实现此系统的功能,我们必须对单片机的控制系统软件部分和控制系统硬件的设计部分有很多的了解。控制系统软件的部分主要都是用c语言进行编写的,而控制系统硬件的部分是由几个控制模块组成的它们分别是51单片机,ULN2003驱动器,键盘,LCD显示器等硬件组成。软件和硬件的组合，系统功能才可以实现。3.2系统整体结构框架系统的硬件整体设计和结构如图3-1所示。该自动控制系统的硬件总体设计和思想主要是:电平控制信号由单片机键盘控制器发送,单片机控制器接收并将其转换为步进电机控制的信号,然后发送至uln2003。uln2003的主要控制功能也就是通过连接驱动步进的电机以控制驱动步进电机,lcd会实时显示当前驱动步进电机的位置和工作状态,而控制蜂鸣器的主要功能也就是步进电机产生一个按键音,按键的主要功能也就是步进电机控制整个系统的工作状态统一。图3-1系统的整体结构图3.3硬件电路主要器件选择根据整个系统总体结构的要求进行设计,可以很好地确定整个系统所需的组件。由于此次系统设计中最小的系统板全部使用了生产实践中经常使用的开发板,因此仅能使用所需开发板焊接一些外围的电路。所需元器件的清单如表3-1所示。元器件名称型号数量步进电机M35SP-7T1个单片机最小系统板1块液晶显示屏JGD1602A1块驱动芯片ULN20031块蜂鸣器1个三极管S80501个电阻1K1个，10K4个按键四角轻触开关4个排针单排若干杜邦线若干多孔板1块3.4系统原理图及PCB根据系统要实现的功能，进行了主要部件的选择，并进行了硬件电路的设计。具体电路分析见第四章。原理图的制作是在proteus软件环境下完成的。系统原理图和PCB分别如图3-2和图3-3所示

第4章硬件设计在本次设计中电路可以分为两个部分，它们分别是以单片机为首的核心电路和其他外围电路。我们所说的单片机的核心电路就是指我们在课本中所学的单片机最小系统。除了系统的核心部分外我们还设计了单片机的外围电路，外围电路的作用就是显示，从显示电路中我们可以知道电机的旋转速度，以及正向反向等情况。4.1单片机最小系统的设计单片机最小的成本控制元件系统就可以称为最小的单片机控制系统,它是一种非常简单的控制系统，给系统的组成部件最少但可以使单片机正常地工作。如下图可知最小系统由三部分组成它们分别是电源电路，时钟电路，复位电路。具体的结构我们书本上都有详细的解释，我们在试验时直接拿来用即可。图4-1单片机最小系统4.1.1复位电路设计复位电路可以对电路进行复位操作，它可以保证单片机稳定可靠的进行工作。在单片机开始工作时，系统的要求是要将各个部分都处于一个初始值，这时便用到了复位电路。由单片机引脚介绍可知其复位引脚是RST，信号从其引脚输入，对单片机的CPU进行初始化，当然其他部件也会初始化。在系统的各个部分都正常时在复位引脚RST上施加一个高电平，并且这个高电平会维持两个机器周期，这个操作就是按住复位键不动即可。此时CPU会进行复位，单片机的各个引脚都会回归到初始值。在复位操作中，我们有两种选择一种是手动复位，一种是上电复位。为了使操作更加简单直观我选择了手动复位。由图可知当按键按下去时，电容会进行充电，而充电是需要时间的，在这段时间中RST引脚处于高电平，满足复位需求一般取经验值R=100KΩ，C=1uF。电容还有一个作用就是防止电压突变对电路产生伤害。复位电路的原理图结构如图4-2所示。图4-2复位电路4.1.2晶振电路设计在最小的单片机系统中,采用最常用的内部工作时钟控制方法。一般来说,单片机工作时钟采用12mhz晶体振荡器。(在此振荡器的频率上,t1可以很容易的直接产生9600的波特率供最小的串口单片机使用)。两个陶瓷外部电容器之间形成了并联谐振时钟控制电路,该通过并联谐振电路的连接得到了功率放大器的一个反馈谐振环路。实际使用中电容器的使用没有严格限制20PF-30PF均可。在该谐振电路中,使用了两个20pf陶瓷外部电容器,并且将晶体振荡器的频率选择为12mhz,电路的主要原理和功能之一就是为最小的单片机电容器提供了工作时钟。控制电路的原理图结构如下图图4-3所示。图4-3晶振电路4.2驱动电路设计 由51单片机的参数可知其io端口的输出电流很小,一般输出电流为4-7ma。我们所选用的永磁式步进电机的驱动电流一般为0.3a,单片机无法直接驱动步进电机。这时,我们的单片机可以通过三极晶体管的放大驱动电路放大输出的电流以驱动步进电机。随着现代科学信息技术的进一步发展,集成驱动芯片的普及和使用越来越广泛,驱动步进电路的设计和集成已经逐渐成为一种发展趋势。本次单片机的设计也不例外。本设计使用的集成驱动芯片uln2003,其额定输出放大电流可以达到0.5a,符合单片机驱动步进电机的技术要求。 4.2.1ULN2003芯片简介uln2003的工作电压高，工作电流也高，从图中我们可以看到这是一个复杂的晶体管阵列,由七个晶体管构成。结构中可以串联七个3k的电阻,我们所学的ttl电路和cmos电路都可以与其直接相连，这时的工作电压为5v。这种结构的好处很多比如它可以直接处理有关数据，很方便。由于ULN2003工作电压和电流都比较高，其工作电流高达500mA，并且在闭合时可以承受50V的电压，输出还可以与高负载电流并联运行。图4-4ULN2003内部方框图4.2.2驱动硬件电路如今,已有多种步进驱动电机的专用驱动保护芯片和安装集成电路,它们大多集电路驱动和安装保护于一体,作为小型功率型步进电机驱动系列电机的一种新型专用驱动集成电路以及驱动保护芯片,在小型电器仪表，计算机以及外部设备中广泛使用,这些新型步进电机驱动芯片的驱动使用和保护安装管理起来非常方便。本电路设计主要电路采用了uln2003芯片。uln2003芯片设计适用于四相小型大功率高速步进高压驱动器对电机的高压保护和高速驱动。驱动元件集成电路如下框图4-5所示。4.3键盘电路的设计键盘开关是目前单片机常用的文字输入控制设备,是我们实现人机对话的重要环节。接触式键盘的结构是由一组按一定长度方式排列的按键组成,键盘开关是一个重要的开关控制元件。普通接触式案件的开关一般可以划分为接触式案件开关和非接触式案件开关。本产品设计中主要使用的四角清除式案件开关为接触式四角清除开关。在电机控制系统中,通过四个按键向电机发送控制信号。每个按键的输入端口打开和按键关闭分别决定了控制信号输入端口的一个高电平和一个低电平,它分别起着驱动电机产生控制信号的重要作用。在此系统设计中,使用四个控制按键来进一步控制系统中的步进驱动电机的开始和停止的位置,加速,减速和控制电机转向,按键的电路如图4-6所示。4.4显示电路的设计为了使我们能更直观的准确显示数码管和步进驱动电机当前的正常工作运行状态,包括步进电机正常运行的状态、转速和电机的转向,普通的液晶数码管系统无法准确显示,这时我们可以直接选择这种液晶显示屏系统来实现我们完成本次测试所设计的显示系统功能。这种液晶显示屏系统选用了lcd1602,它的驱动更简单更方便。1602液晶也可以叫1602字符型点阵式液晶,当我们需要在屏幕上显示数字，字母和字符时可以首选这类显示电路。它通常有若干个5x7或者5x11等点阵字符位的模块组成,每个点阵字符位都至少可以在屏幕上显示一个字符。每位之间都有一个点距的字符间隔,每行之间也至少有一个字符间隔,起到了保持字符串行间距和命令行间距的平衡作用,正因为如此,所以他不能在屏幕上显示任何图形.其主要显示的字符串内容为16x2,即可以在屏幕上显示两行,每行16个字符。lcd1602通常有14条引脚线或16条引脚线的液晶称为lcd,多出来的2条引脚线分别是背光电源线vcc(15脚)和地线背光电源gnd(16脚)。其相关接口和信号的说明如表4-1所示:表4-11602信号说明引脚号引脚名电平输入/输出作用1Vss电源地2Vcc电源（+5v）3Vee对比调节电压4RS0/1输入0=输入指令1=输入数据5R/W0/1输入0=向LCD写入指令或数据1=从LCD读取信息6E1,1->0输入使能信号，1时读取信息1->0（下降沿）执行指令7DB00/1输入/输出数据总线line0（最低位）8DB10/1输入/输出数据总线line19DB20/1输入/输出数据总线line210DB30/1输入/输出数据总线line311DB40/1输入/输出数据总线line412DB50/1输入/输出数据总线line513DB60/1输入/输出数据总线line614DB70/1输入/输出数据总线line715A+VccLCD背光源正极16K接地LCD背光源负极其内置了DDRAM，用来寄存待显示的字符代码。共80个字节，其地址和屏幕的对应关系如下表4-2：表4-2屏幕位置对应DDRAM地址显示位置1234567……40DDRAM地址第一行00H01H02H03H04H05H06H……27H第二行40H41H42H43H44H45H46H……67H1602的单片机接口电路很简单不需要复杂的驱动控制电路,具体的单片机电路如图4-10所示。其中r是为了改变单片机显示屏的色彩和对比度,通常单片机选用一个10k的接口电位器。端口4为单片机的数据命令电位器选择端,接单片机的p3.5口。5端为单片机的读写数据命令选择端,接单片机的p0口和p3.6口。6端为单片机使用的功能信号,接p3.4口。d0-d7与单片机的p0口电位器相连。图4-10LCD1602接口电路

第5章软件设计5.1软件开发环境KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。KeilC51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。下面详细介绍KeilC51开发系统各部分功能和使用。图5-1c51工具包的一个整体的功能结构图KeilC51单片机软件开发系统的整体结构C51工具包的整体结构，如图5-1所示，其中uVision与Ishell分别是C51forWindows和forDOS的集成开发环境(IDE)，可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件，也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件，以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试，也可由仿真器使用直接对目标板进行调试，也可以直接写入程序存贮器如EPROM中。 5.1.1工程文件的建立keil开发板是目前市场上进行51单片机的开发最常用的开发和编译处理软件。关于开发板keil的开发如何使用,有很多的相关资料没有详细介绍,这里只是介绍其整个开发和编译的过程,在最开始的很短时间内我们开始使用的是easy51dp-2开发板。对于有关keil更详细的开发如何介绍,可以直接参考一些专门技术书籍的相关资料。在keil里,每一个完整的编译程序,都有可能是以一个工程的文件形式进行建立的。一个编译工程里的文件可以包含有一个或多个*.c文件和一个*.h文件,但只是可以在工程里有一个完整的main()文件和函数。一般的编译做法是将工程里包含一个main()文件和函数的一个c文件的形式被加入进来到这个工程中,其他的文件以一个#include头文件的形式被添加到这个c的文件里。这样,在程序进行编译的时候,其他的工程文件和函数会被自动的直接导入到这个工程里来。打开了软件keil软件工程系统管理软件后,出现(具体参见软件图5-2)所示的操作界面。当然,如果keil在上次关闭系统重新关闭时有一次打开的关闭相关系统工程,再一次重新系统打开时它仍然可能会自动重新开始加载上一次的关闭相关系统工程中的数据和系统文件。图5-2Keil软件主界面首先点击Project->NewProject…（Project->OpenProject…为打开一个已经存在的工程），如图5-3所示。图5-3Keil软件打开新工程界面点开后，在出现的对话框中选择工程存在路径，单击“保存”后，出现（如图5-4所示）界面。在此界面上选择电路板上所用的单片机型号：AtmelAT89S51（或者是AT89S52，视开发板上具体型号而定），单击“确定”。图5-4选择电路板上所用的单片机型号设置选项操作执行完成后,软件启动系统窗口会自动弹出提示"是否将8051上电初始化程序添加入工程?"提示如下下图5-5所示,这个一般用户可以直接选择"否"。(关于sastartup.a51的软件初始化以及相关软件信息还有更多详细内容请您可以直接点击此处查阅相关软件主页相应的相关资料)图5-5是否将8051上的机电初始化应用程序添加到输入工程这样，就建立了一个空的51工程。接下来的一件重要事,就是在这个软件工程里面直接把它加入自己的应用程序代码。点击,或者直接输入数字file->new,便已经为你建立了一个空的矩形文本框。现在,就终于让你可以直接手动开始在里面直接手动输入你的应用程序代码了。保存时候还需要特别注意:如果该软件程序文本是用其它汇编或其他c编程语言所编写的软件程序,则将使用汇编语言写的程序文本直接存储保存为为成*.c,如果该软件程序文本是用其它汇编或其他c编程语言所编写的软件程序,则将使用汇编语言写的程序文本直接存储为成*.asm。到目前为步，我们已经建立了一个工程，也写了一个程序代码。但现在还不能开始编译。因为还没有将程序代码添加到工程里面去。下一步就是将我们刚刚写完的文件和程序直接添加进来到文件中的工程里面,如图5-6所示,在左边的projectworkspace里的sourcegroup1上右击,选择addfilestogroup’sourcegroup1’。在我们要打开的文件对话框中,选择刚存的文件路径和选择对应的文件扩展名。这样,程序就直接添加进了这个文件中的工程。图5-6添加文件到工程中Buildtarget'Target1'assemblingled.asm...linking...ProgramSize:data=8.0xdata=0code=100"first"-0Error(s),0Warning(s).其中""first"-0error(s),0warning(s)."说明现在的默认编译工程有0个编译通过,0个编译错误和0个编译警告。如果在建立一个工程的编译文件时候,默认编译是不需要生成tahex文件的,得在默认编译这样做时进行如下的设置:单击,或者在taoprojectworkspace里单击在target1上右击,选择"optionsfortarget‘target1’"。然后会出现如图5-7所示的对话框,选择"output"按图示,将对话框箭头所指的多选框勾上,点"确定"。现在再一次当你点击重新开始进行文件编译,系统中就会自动弹出一个提示:"creatinghexfilefrom"first"..."。便于它会在一个工程文件所在的一个文件夹里自动创建生成一个hex文件。图5-7生成HEX文件 5.1.2ISP源程序下载工具51单片式微机信号处理器软件下载源代码文件本应用程序主要功能是通过直接使用一个ispx两个文件进行下载工具(即例如所示的参见图5-8)进行软件下载来准确保证一个下载文件完成的,也就是通过下载上述两个工具软件生成的一个ishex文件,具体步骤为例如下图所示为:图5-8STC单片机下载工具图标1.打开软件后见如图5-9界面图5-9STC单片机下载工具界面2.选择单片机型号（图5-10）.图5-10单片机型号选择3.选择要下载的HEX文件(图5-11)图5-11选择要下载的HEX文件4.选择串口和波特率，其中串口号可在设备管理器中查看或更改（图5-12）图5-12选择串口和波特率5.单片机去电，点击下载，得到提示后上电，完成下载，进行测试。5.2软件设计总体流程图整个系统控制软件的流程可以划分为启动延时停止、正反转和启动加减速三个主要组成部分。通过控制按键来自动调用延时启动子程序改变延时启动时间的方式来启动控制系统的步进电机。系统的延时启动总体工作流程和框图结构如图5-13所示。图5-13整体流程图5.3换向数列换向输出信号的各个数列化和变化直接决定了整个步进驱动电机4线的换向信号分为接收和送入输出换向信号,1或0之间的各个换向信号数列和变化直接关系决定了整个步进驱动电机四线与uln2003输出的信号换向数和电流比的高低。控制方式步进励磁驱动式电机的励磁系统工作驱动方式主要可以分为全步励磁和半步励磁两种不同工作驱动方式。本次的硬件设计主要是所采用的励磁方式之一就是半步励磁,每通过半步励磁传送一个励磁输出信号后半步励磁电机就可以会连续旋转0.9度。其主要特点之一也就是分辨率比较高高,运转相对平稳。用于同时控制一个小型步进励磁驱动器的电机正常运转的励磁控制信号及其工作时间顺序的参见下图表5-1。若励磁驱动信号反向半步进地传送则整个驱动步进励磁驱动器的电机就可能会自动发生逆向反转。下面我要介绍的也就是半步励磁正常运行工作的几种方式。正转数组：0001，0011，0010，0110，0100，1100，1000，1001codeucharrunz[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9};反转数组：1001，1000，1100，0100，0110，0010，0011，0001codeucharrunf[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};表5-1正转时序表STEPABCD11000211003010040110500106001170001810015.4显示程序显示驱动程序也指的就是说lcd1602驱动程序,驱动程序数据函数主要功能包括1602的数据初始化、判忙处理函数、清屏处理函数、写字符命令、写字母一符串时的数据处理函数和所有写字符串的数据函数,具体分析操作方法介绍如下。写一个液晶数据命令操作数据电平操作和函数写一个液晶命令数据的两个命令电平操作分别用两个独立的命令操作数据函数和两个电平数据来分别进行操作完成,函数的主要操作区别之一功能就是根据液晶命令数据中的命令操作选择端的两个工作函数电压,液晶数据命令操作函数的具体操作流程设计说明方案如下:=1\*GB3①选择命令模式=2\*GB3②将写