单片机智能电机转速控制显示系统设计+电路图+程序(2)

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3.3 单片机AT89C52 13

3.3.1 单片机AT89C52简介 13

3.4 共阳显示数码管 19

3.4.1 共阳数码管简介 19

3.4.2 段选和位选电路 20

4 软件设计 22

4.1 PROTUES和KEIL软件简介 22

4.2 设计思路分析 23

4.3 主程序流程图 23

4.4 速度显示子程序流程图 24

4.5 定时器1中断服务子程序流程图 25

5 系统仿真调试 26

5.1 正反转功能 26

5.2 暂停功能 28

5.3 加减速功能 28

结论 30

致谢 31

参考文献 32

附录部分程序代码及注释 33

1 绪论

1.1 课题背景

作为数字控制系统的组件，步进电机的作用就是把脉冲信号转变成对应的角位移或者直线位移，就是说如果步进电机需要旋转一个角度，那么相应的就得提供一个脉冲信号。它和其他电机最大的不同点就是它是用输入脉冲来控制转动角度也就是说它的输入脉冲的数量决定电机的总的旋转角度，同时脉冲信号的频率决定它旋转的速度。因此它非常适合单片机控制。步进电机在机电一体化领域中起着重要的作用，它在各式各样的自动控制系统和精密机械等领域得到了普遍的运用。在转角控制需要精准时运用步进电机是最明智的选择，比如电脑、机床装备和仪表仪器等外围设施。随着微电子技术和计算机技术的快速发展，步进电机的需求量日益增加，它在国民经济各个领域都得到了应用。步进电机操作体系的控制回路原先由于采取集成电路和独立零件的，这样就会使电机耗费好多器件从而导致复杂的安装和测试，并且如果完成后发现新想法想要修改控制设计就得从头开始，一点也不方便系统的转型。但是如果使用软件来操控电机的话，那么电机就能不遗余力的显示出它的优势，而用单片机来操控系统正好满足了这一要求。基于以上理由，运用单片机操控步进电机顺应了发展数字化的潮流，正欣欣向荣的蓬勃生长。

1.2 本课题研究意义

因为步进电机能直接把数字脉冲信号转换成角位移而不要进行模数变换，所以在数控机床制造领域中选择它作执行器件是最明智的选择。步进电机在制造领域中的运用最为普遍。例如多于三分之二的步进电机被用作生产数控等运用领域的控制系统。基于以上原因，提升体系性能的重心就是怎样完善电机的操控办法来提生定位体系的精确度。所以在本方案控制电机的运作方式是靠 AT89C52 单片机和L298来完成。实现了步进电机正反转控制、加减速和暂停功能，与此同时计算机系统的响应速度显著加快了，中央处理单元的运行速度也变得更快，这样体系的定位精确度大大提升，总体的体积变小了，响应的时间也变少了，使得电机在开环控制体系里就能完成准确操控，大大促进了数控机床的精度加工。整个体系因为采取了模块化和人机交互接口的方案，所以具有简便可信的构架和容易掌握的操作。这样在对于需要精确定位、改革产品、扩大生产规模、提升国际经济地位和改善优良品种比率等有着重要的意义。微控制器操纵步进电机是选取软件与硬件互相配合的操控方式。系统中选取微控制器的接口线直接来操控步进电机的各个线路的驱动。由于单片机功能强大，还可以设计大量的外围电路。按钮有正反转、加速、减速和暂停作用，采取了硬件和软件相配合调用中断服务程序，达到了最优控制步进电机的目的。