步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

摘要本文應(yīng)用單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片和鍵盤陣列，構(gòu)建了步進(jìn)電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)器為一體的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。二維工作臺作為被控對象通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿在X/Y軸方向聯(lián)動(dòng)。在此期間還要用到Proteus軟件進(jìn)行程序的仿真和功能的理論驗(yàn)證。并且闡述了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、角度、轉(zhuǎn)矩的控制原理，并通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對其的控制。文中討論了一種以最少參數(shù)確定一條圓弧軌跡的插補(bǔ)方法和步進(jìn)電機(jī)變頻調(diào)速的方法。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)采用了軟硬件協(xié)同仿真的方法，可以有效地減少系統(tǒng)開發(fā)的周期和本錢。最后給出了步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。關(guān)鍵字:步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)；單片機(jī)；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；控制器

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 I第1章步進(jìn)電機(jī)原理 11.1步進(jìn)電機(jī)原理及控制技術(shù) 11.2步進(jìn)電機(jī)總體設(shè)計(jì)方案 2第2章設(shè)計(jì)原理與分析 42.1步進(jìn)電機(jī)的介紹 42.2AT89C51單片機(jī)簡介 5第3章電路設(shè)計(jì) 63.1控制電路設(shè)計(jì) 63.2最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 63.3驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 7第4章程序設(shè)計(jì) 84.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 84.2中斷程序設(shè)計(jì) 9第5章系統(tǒng)仿真 105.1繪制電路原理圖 105.2系統(tǒng)仿真 10第6章總結(jié) 13參考文獻(xiàn) 15致謝 16附錄 17第１章步進(jìn)電機(jī)原理1.1步進(jìn)電機(jī)原理及控制技術(shù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱脈沖電動(dòng)機(jī)或階躍電動(dòng)機(jī)，國外一般稱為Steppingmotor、Pulsemotor或Stepperservo，其應(yīng)用開展已有約80年的歷史。步進(jìn)電機(jī)是一種把電脈沖信號變成直線位移或角位移的控制電機(jī)，其位移速度與脈沖頻率成正比，位移量與脈沖數(shù)成正比。步進(jìn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上也是由定子和轉(zhuǎn)子組成，可以對旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行高精度控制。當(dāng)電流流過定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場，該矢量場會帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁極磁場方向與定子的磁場方向一著該磁場旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。因此，控制電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)實(shí)際上就是以一定的規(guī)律控制定子繞組的電流來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。每來一個(gè)脈沖電壓，轉(zhuǎn)子就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，稱為一步。根據(jù)電壓脈沖的分配方式，步進(jìn)電機(jī)各相繞組的電流輪流切換，在供應(yīng)連續(xù)脈沖時(shí)，就能一步一步地連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)一周的步數(shù)相同，在不丟步的情況下運(yùn)行，其步距誤差不會長期積累。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，同時(shí)步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差，精度高，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速、快速起停、正反轉(zhuǎn)控制等，這是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn)。正是由于步進(jìn)電機(jī)具有突出的優(yōu)點(diǎn)，所以成了機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的開展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。比方在數(shù)控系統(tǒng)中就得到廣泛的應(yīng)用。目前世界各國都在大力開展數(shù)控技術(shù)，我國的數(shù)控系統(tǒng)也取得了很大的開展，我國已經(jīng)能夠自行研制開發(fā)適合我國數(shù)控機(jī)床開展需要的各種檔次的數(shù)控系統(tǒng)。雖然與興旺國家相比，我們我國的數(shù)控技術(shù)方面整體開展水平還比擬低，但已經(jīng)在我國占有非常重要的地位，并起了很大的作用。除了在數(shù)控系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，近年來由于微型計(jì)算機(jī)方面的快速開展，使步進(jìn)電機(jī)的控制發(fā)生了革命性變革。優(yōu)點(diǎn)明顯的步進(jìn)電機(jī)被廣泛應(yīng)用在電子計(jì)算機(jī)的許多外圍設(shè)備中，例如打印機(jī)，紙帶輸送機(jī)構(gòu)，卡片閱讀機(jī)，主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和存儲器存取機(jī)構(gòu)等，步進(jìn)電機(jī)也在軍用儀器，通信和雷達(dá)設(shè)備，攝影系統(tǒng)，光電組合裝置，閥門控制，數(shù)控機(jī)床，電子鐘，醫(yī)療設(shè)備及自動(dòng)繪圖儀，數(shù)字控制系統(tǒng)，工具機(jī)控制，程序控制系統(tǒng)以及許多航天工業(yè)的系統(tǒng)中得到應(yīng)用。因而，對于步進(jìn)電機(jī)控制的研究也就顯得尤為重要了。為了得到良好的控制性能，對步進(jìn)電機(jī)的控制的研究就一直沒有停止過，許多重大的技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。上世紀(jì)80年代以后，由于微型計(jì)算機(jī)以多功能的姿態(tài)出現(xiàn)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制方式變得更加靈活多樣。原來的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件的控制回路，或者集成電路，不僅調(diào)試安裝復(fù)雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設(shè)計(jì)電路，不利于系統(tǒng)的改良升級?；谖⑿蛦纹瑱C(jī)的控制系統(tǒng)則通過軟件來控制步進(jìn)電機(jī)，能夠更好地發(fā)揮步進(jìn)電機(jī)的潛力。因此，用微型單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)己經(jīng)成為了一種必然的趨勢，也符合數(shù)字化的時(shí)代開展要求。還比方為了適應(yīng)一些領(lǐng)域中高精度定位和運(yùn)行平穩(wěn)性的要求，出現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)，就包括振蕩器、環(huán)行分配器控制的細(xì)分驅(qū)動(dòng)、基于單片機(jī)斬波恒流驅(qū)動(dòng)、基于單片機(jī)的直流電壓驅(qū)動(dòng)三種常見驅(qū)動(dòng)方式，除上述三種步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方案之外，目前報(bào)道的驅(qū)動(dòng)方案還有根據(jù)匯編語言或C語言進(jìn)行軟件開發(fā)，通過串行或并行通行的方式實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與步進(jìn)電機(jī)控制器之間的數(shù)據(jù)通信，最終實(shí)現(xiàn)由PC機(jī)直接控制步進(jìn)電機(jī)的方法。但是在有些應(yīng)用場合，并不需要高精度的控制，而是需要在滿足一般工作要求的情況下，盡量使控制系統(tǒng)做到：系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單，本錢低；功能較為齊全；適應(yīng)性強(qiáng)；電機(jī)各種運(yùn)行狀態(tài)指示一目了然，操作方便；系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高等要求。本論文就是采用這個(gè)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般步進(jìn)電機(jī)控制器都用硬件實(shí)現(xiàn)，雖然電路可以做到了高集成度，可價(jià)格較貴，功能相對較單一，并且設(shè)計(jì)要求有所改變，就得改變整個(gè)硬件電路，比擬麻煩。而采用單片機(jī)的軟件和硬件結(jié)合進(jìn)行控制，運(yùn)用其強(qiáng)大的可編程和運(yùn)算功能，充分利用單片機(jī)的各種資源，能靈活的對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)其不同模式、步數(shù)、正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速等控制，如果需改變控制要求，一般只需改變軟件就能適應(yīng)新的環(huán)境，并且在本設(shè)計(jì)中利用動(dòng)態(tài)掃描技術(shù)，把顯示電路和鍵盤電路有機(jī)的結(jié)合起來，能做到一定的人機(jī)交換，而且為了抗干擾，提高可靠性，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。步進(jìn)電機(jī)受電脈沖信號控制，電脈沖信號的產(chǎn)生、分配、放大全靠電子元器件的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)。由于脈沖控制信號的驅(qū)動(dòng)能力一般都很弱，因此必須有功率放大驅(qū)動(dòng)電路。步進(jìn)電機(jī)與控制電路、功率放大驅(qū)動(dòng)電路組成一體，構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。此種控制電路設(shè)計(jì)簡單，功能強(qiáng)大，可實(shí)現(xiàn)一般步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分任務(wù)。這個(gè)系統(tǒng)由三局部組成：脈沖信號產(chǎn)生電路、脈沖信號分配電路、功率放大驅(qū)動(dòng)電路。1.2步進(jìn)電機(jī)總體設(shè)計(jì)方案單片機(jī)最小系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖，通過單片機(jī)的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小與單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的的方向與輸出的脈沖順序有關(guān)。同時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)還負(fù)責(zé)處理來自電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測模塊檢測到的電流值。與此同時(shí)，單片機(jī)將會把電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以及電流檢測模塊檢測到的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電流通過數(shù)碼管顯示出來。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)將單片機(jī)發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的信號功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。串口下載模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)行計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的通信，將在計(jì)算機(jī)里面編寫好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。數(shù)碼管顯示模塊就主要是顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)向，和通過電機(jī)的電流等系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流檢測模塊主要是檢測通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電流，然后通過運(yùn)放將檢測到的信號放大，最后將放大后的信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片處理后送給單片機(jī)。獨(dú)立按鍵作為一個(gè)外部中斷源，和單片機(jī)端口連接，通過它設(shè)置了電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，加速，減速，顯示電機(jī)電流等功能。采用了中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷效勞程序，完成了對步進(jìn)電機(jī)的最正確的及時(shí)的控制。89C51單片機(jī)89C51單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路復(fù)位電路按鍵控制電路按鍵控制電路圖1.0整體設(shè)計(jì)方案第2章設(shè)計(jì)原理與分析2.1步進(jìn)電機(jī)的介紹步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類很多，從廣義上講，步進(jìn)電機(jī)的類型分為機(jī)械式、電磁式和組合式三大類型。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電磁式步進(jìn)電機(jī)可分為反響式(VR)、永磁式(PM)和混合式(HB)三大類；按相數(shù)分則可分為單相、兩相和多相三種。目前使用最為廣泛的為反響式和混合式步進(jìn)電機(jī)。采用單片機(jī)來控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了軟件與硬件相結(jié)合的控制方法。用軟件代替環(huán)形分配器，到達(dá)了對步進(jìn)電機(jī)的最正確控制。由于單片機(jī)的強(qiáng)大功能，還可設(shè)計(jì)大量的外圍電路，鍵盤作為一個(gè)外部中斷源，設(shè)置了步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、檔次、停止等功能，采用中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷效勞程序，完成對步進(jìn)電機(jī)的最正確控制，顯示器及時(shí)顯示正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)速度等狀態(tài)。環(huán)形分配器其功能由單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，采用軟件編程的方法實(shí)現(xiàn)脈沖的分配。步進(jìn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上也是由定子和轉(zhuǎn)子組成，可以對旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行高精度控制。當(dāng)電流流過定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場，該矢量場會帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁極磁場方向與定子的磁場方向一著該磁場旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。因此，控制電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)實(shí)際上就是以一定的規(guī)律控制定子繞組的電流來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。每來一個(gè)脈沖電壓，轉(zhuǎn)子就旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角，稱為一步。根據(jù)電壓脈沖的分配方式，步進(jìn)電機(jī)各相繞組的電流輪流切換，在供應(yīng)連續(xù)脈沖時(shí)，就能一步一步地連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，步進(jìn)電機(jī)將電脈沖轉(zhuǎn)換成特定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)脈沖所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)是精確的，并可重復(fù)，這就是步進(jìn)電機(jī)為什么在定位應(yīng)用中如此有效的原因。通過電磁感應(yīng)定律我們很容易知道鼓勵(lì)一個(gè)線圈繞組將產(chǎn)生一個(gè)電磁場，分為北極和南極，見圖2.0所示。定子產(chǎn)生的磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到與定子磁場對直。通過改變定子線圈的通電順序可使電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖2.0鼓勵(lì)線圈產(chǎn)生電磁場2.2AT89C51單片機(jī)介紹Atmel公司生產(chǎn)的89C51單片機(jī)是一種低功耗/低電壓‘高性能的8位單片機(jī)，它采用CMOS和高密度非易失性存儲技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與MCS-51兼容；片內(nèi)的FlashROM允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性編程器來編程，內(nèi)部除CPU外，還包括256字節(jié)RAM，4個(gè)8位并行I/O口，5個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，89C51單片機(jī)是一種功能強(qiáng)、靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī)，完全滿足本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要。其芯片引腳分布圖如圖2.1所示。圖2.189C51單片機(jī)引腳分布圖第3章電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的硬件電路主要包括控制電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路三大局部?？刂齐娐分饕砷_關(guān)和按鍵組成，由操作者根據(jù)相應(yīng)的工作需要進(jìn)行操作。最小系統(tǒng)主要是為了使單片機(jī)正常工作。驅(qū)動(dòng)電路主要是對單片機(jī)輸出的脈沖進(jìn)行功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。3.1控制電路設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，控制輸入局部設(shè)置了啟動(dòng)控制，換向控制按鈕，分別是S1、S2、S3，控制電路如圖3-1所示。該電路控制電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)主要是通過S1、S2的斷開和閉合，從而控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。圖3-1控制電路3.2最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)是用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)，對51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振電路。最小系統(tǒng)電路如圖3-2所示。復(fù)位電路：復(fù)位電路采用上電復(fù)位，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，晶振電路用30PF的電容和一12M晶體振蕩器組成為整個(gè)電路提供時(shí)鐘頻率。晶振電路：單片機(jī)的時(shí)鐘信號通常用兩種電路形式電路得到：內(nèi)部震蕩方式和外部中斷方式。在引腳XTAL1和XTAL2外部接晶振電路器〔簡稱晶振〕或陶瓷晶振器，就構(gòu)成了內(nèi)部晶振方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。其電容值一般在5～30PF,晶振頻率的典型值為12MHz,采用6MHz的情況也比擬多。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘信號比擬穩(wěn)定，實(shí)用電路實(shí)用較多。3.3驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路圖如圖3-3所示。通過單片機(jī)的P0.0～P0.3輸出脈沖到L298的IN1～I(xiàn)N4口，經(jīng)信號放大后從2、3、13、14口分別輸出到電機(jī)。圖3-2最小系統(tǒng)圖3-3驅(qū)動(dòng)電路第4章程序設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)此次程序根據(jù)存放器R1中的值進(jìn)行判斷，當(dāng)R1=1時(shí)，調(diào)用正轉(zhuǎn)子程序，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)R1=2時(shí)，調(diào)用反轉(zhuǎn)子程序，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)R1=3時(shí)，調(diào)用停止子程序，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。主流程圖如圖4-1所示。開始開始系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化R1=1？R1=1？調(diào)用正轉(zhuǎn)子程序Y調(diào)用正轉(zhuǎn)子程序N調(diào)用反轉(zhuǎn)子程序R1=2？調(diào)用反轉(zhuǎn)子程序R1=2？YN調(diào)用停止子程序R1=3？Y調(diào)用停止子程序R1=3？N圖4-1主程序圖4.2中斷程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)主要是給電機(jī)各繞組按一定的時(shí)間間隔連續(xù)不斷地按規(guī)律通入電流，步進(jìn)電機(jī)才會旋轉(zhuǎn)，時(shí)間間隔越短，速度就越快。在這個(gè)系統(tǒng)中，這個(gè)時(shí)間間隔是用定時(shí)器重復(fù)中斷一定次數(shù)產(chǎn)生的，即調(diào)節(jié)時(shí)間間隔就是調(diào)節(jié)定時(shí)器的中斷次數(shù)，因而在定時(shí)器中斷程序中，要做的工作主要是判斷電機(jī)的運(yùn)行方向、發(fā)下一個(gè)脈沖的頻率，以及保存當(dāng)前的各種狀態(tài)。程序流程圖如圖4-2所示。中斷入口中斷入口保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場是否開始轉(zhuǎn)動(dòng)？N是否開始轉(zhuǎn)動(dòng)？Y讀取方向指示讀取方向指示發(fā)送中斷發(fā)送中斷重置相關(guān)狀態(tài)重置相關(guān)狀態(tài)恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回中斷返回圖4-2中斷程序流程圖第5章系統(tǒng)仿真5.1繪制電路原理圖步進(jìn)電機(jī)電路原理圖如圖5-1所示。圖5-1步進(jìn)電機(jī)電路原理圖5.2系統(tǒng)仿真二相四拍步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)仿真圖如圖5-2、5-3、5-4所示。其中圖5-2為步進(jìn)電機(jī)未啟動(dòng)時(shí)的仿真圖形，圖5-3為步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)的仿真圖形，圖5-4為步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)的仿真圖形。圖5-2步進(jìn)電機(jī)未啟動(dòng)仿真圖圖5-3步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)仿真圖圖5-4步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)仿真圖第6章總結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)，我感覺到了和同伴相互合作的重要性，在此過程中也加強(qiáng)了我和同學(xué)間的相互交流與合作，我也學(xué)到了很多在課堂上學(xué)不到的知識，大大的增加了我的王知識面。在此過程中我不僅學(xué)會了怎樣設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制器，而且還深深的體會到編好一個(gè)程序是一件非常有意義的事。此次的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)是采用單片機(jī)作為控制核心，利用其強(qiáng)大的功能，把鍵盤電路和數(shù)碼管顯示電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)電流檢測電路有機(jī)的結(jié)合起來，組成一個(gè)操作方便，交互性強(qiáng)的簡單系統(tǒng)。我覺得編程不僅需要信心，還需要耐心，更需要團(tuán)隊(duì)合作之心，有了這些還不夠，我們應(yīng)該從實(shí)踐出發(fā)，并從實(shí)踐得到檢驗(yàn)，不懂就要問，虛心請教才是解決問題的好方法。最后我要感謝老師給了我這次設(shè)計(jì)的時(shí)機(jī)，讓我知道了團(tuán)隊(duì)合作原來如此重要，并且感受到單片機(jī)原來也很奇妙，編程之路有點(diǎn)苦，但有我們團(tuán)隊(duì)一起走過的痕跡，我最后發(fā)現(xiàn)這是甜的味道！課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．“千里之行始于足下〞，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的根底．通過這次課程設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。提高了編程能力，繪圖能力，熟悉了標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計(jì)過程中，表達(dá)出自己綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的缺乏和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成了全部的設(shè)計(jì)任務(wù)，具體功能如下：完成了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，能通過鍵盤電路控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速控制，整個(gè)的成果形式是最終以步進(jìn)電機(jī)控制電路板的形式展示出來了。在本次設(shè)計(jì)中更多的是注重整體功能的實(shí)現(xiàn)，注重的是操作簡單，所以本系統(tǒng)采用了開環(huán)控制的方式，電機(jī)也是選用的最常用的反響式步進(jìn)電機(jī)。通過在本設(shè)計(jì)中的學(xué)習(xí)和查閱資料，想要得到更高性能的控制，可以選用混合式步進(jìn)電機(jī)，采用閉環(huán)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路。雖然課程設(shè)計(jì)的時(shí)間不長，但在此過程中我學(xué)到了很多，在以后的學(xué)習(xí)以及課程設(shè)計(jì)中我會更有經(jīng)驗(yàn)，通過在這方面的練習(xí)，我相信對我的未來一定會有很大的幫助，我很享受設(shè)計(jì)的過程，感謝老師給我這次時(shí)機(jī)！參考文獻(xiàn)[1]趙晶.Protel99高級應(yīng)用[M].人民郵電出版社,2006.[2]谷樹忠.ProtelDXP實(shí)用教程[M].電子工業(yè)出版社，2003.[3]劉湘濤、江世民.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2006.[4]孫育才.ATMEL新型AT89S51系列單片機(jī)及其應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社,2005.[5]李華．MCU-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993．[6]張迎新、雷道振.單片機(jī)初級教程[M].北京航天航空大學(xué)出版社,2006.致謝通過這個(gè)課程設(shè)計(jì)的完成，我要衷心感謝我的指導(dǎo)老師劉偉春和我的同伴韓琪，在論文成稿期間，無論在選題上，還是資料的應(yīng)用上，我的同伴都給了我很大的幫助，劉老師也給予我耐心細(xì)致的教導(dǎo)，在論文研究及撰寫過程中，劉老師都提出了許多珍貴意見，我學(xué)到了更多除了單片機(jī)以外的豐富知識，使我的綜合能力得到了提升。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，一絲不茍的敬業(yè)精神，誨人不倦的高尚師德，為我樹立了做人、做事的楷模，對我以后的學(xué)習(xí)、工作以及今后的人生之旅都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在此，向在各方面給予我?guī)椭慕處煛⑼瑢W(xué)表示衷心的感謝。論文中的很多材料取于相關(guān)書籍和互聯(lián)網(wǎng)，也向相關(guān)資料的作者表示衷心的感謝。由于我的能力有限，所以會有一些錯(cuò)誤，請各位老師批評指正，感謝各位老師。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)能力。其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計(jì)上的難題。同時(shí)也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)境。最后再一次感謝所