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智能电路设计 课程题目：步进电机控制实验 学 院：大数据与信息工程学院 专 业：电子信息科学与技术 班 级：电科职112 学 号：1120020069 学生姓名：月余 指导教师：马老师 2015年 1月 7日 摘要 步进电机是将电脉冲信号转变为机械角位移或线位移的开环控制机电元件，它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。因其具有成本低、易于精确控制、无累积误差等优点，在生产、生活中的很多领域有广泛应用。 本控制系统的设计，由硬件和软件设计两部分组成。在这过程中，硬件设计主要由单片机最小系统，独立键盘控制模块，不进电机驱动模块，1602液晶显示模块，一体化红外线接收模块，蜂鸣器等构成。软件设计包括主程序以及各个子模块的控制程序构成。最终实现软件控制硬件的目的。 关键字：步进电机；单片机；程序 目录 实验目的和要求……………………………………………… 2、步进电机控制的原理简介…………………………………… 3.电路中主要器件介绍……………………………………………… 3.1 STC89C52RC芯片……………………………………………… 3.2 1602液晶显示屏………………………………………………… 3.3 独立键盘控制…………………………………………………… 3.4 ULN2803A步进电机驱动器 三、电路中主要器件介绍 3.1 STC89C52RC单片机芯片 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。单片机技术发展过程可分为三个主要阶段： ①单片机的 1974年~1978年，IntelMCS-48系列单片机 。8位CPU、1K字节ROM、64字节RAM、27根I/O线和1个8位定时/计数器。其特点是：存储器容量较小，寻址范围小（不大于4K），无串行接口，指令系统功能不强。 ②高性能阶段： 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 ③微控制器化阶段 ： 芯片内集成：16位CPU、8K字节ROM、232字节RAM、5个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K。片上还有8路10位ADC、1路PWM输出及高速I/O部件等。 其特点是：片内面向测控系统外围电路增强，使单片机可以方便灵活地用于复杂的自动测控系统及设备、控制性能和可靠性高。体积小、价格低、易于产品化。如图所示： 而STC89C52RC是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K 的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，1602LCD主要技术参数：显示容量:16×2个字符芯片工作电压:4.5—5.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm 1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令序号 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清显示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开/关控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N