论文采用单片机技术，使单片机能根据设定的步数，实现步进电机的自动调速控制，并同过数码管显示步进电机的运行步数，完成对控制系统的硬件电路和应用软件设计。论文虽然完成了系统的设计，但由于开发经验不足，系统定存在不妥之处，尤其是步进电机的应用方面有待进步的研究和探讨。论文中的不足之处敬请老师批评指正。参考文献宋辉用实现步进电机的快速精确定位,电子技术上海，李鹏控制电机及其应用，北京中国电力出版社彭鸿才电机原理及拖动，北京机械工业出版社刘宝廷，程树康步进电机及其驱动控制系统，哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，潘新民，王燕芳微型计算机控制技术实用教程,北京电子工业出版社王玉林，王强步进电机的速度调节方法，电机与控制应用，闫剑虹，何泰祥步进电机高速启停控制的单片机实现,空间电子技术，王建，张玉峰,力磊步进电机的加减速控制研究,工矿自动化，袁忠基于单片机的步进电机控制制造业自动化，杭柏林，房玉明基于单片机的步进电机开环控制系统，黄宁在自动生产线中的应用,自动化技术与应用，潘永雄新编单片机原理与应用，西安西安电子科技大学出版社，王新贤通用集成电路速查手册，济南山东科学技术出版社郭天祥新概念单片机语言教程，北京电子工业出版社,李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社杨宏，李国辉基于与单片机的步进电机控制设计，现代电子技术，张立科系列单片机程序设计完全手册,北京人民邮电出版社张大明单片微机控制应用技术实操指导书，北京机械工业出版社，附录附录系统程序包含头文件段码转速表步距角为晶振为停止启动标志位复位标志位脉冲信号输出正反转控制信号正转指示灯反转指示灯停止指示灯启动指示灯连续运行指示灯单步运行指示灯显示缓冲区记录数字按键的次数周期记录速度控制位交换函数用于从键盘输入步数时，每输入个数就将高低位进行交换并送入显示缓区延时函数用与产生任意延时时间调用步数减函数调用停止判断函数调用调速函数附录步进电机转速与定时器定时常数关系表转速周期定时器计算初值定时初值四舍五入据格式如表表位数据包的数据格式其中，位数据位，最高位，为最底位位地址位无关位。任选，本课题选。控制寄存器包括译码模式，显示亮度调节，扫描限制选择扫描位数，关断和显示测试寄存器。的驱动程序首先必须对个控制寄存器初始设置即初始化，各控制寄存器设置含义如下译码模式选择寄存器地址命令跳过命令及报警搜索命令第三步发送功能命令，包括温度转换命令写暂存器命令读暂存器命令等。命令的传送是通过写时序完成的，而主机读取传送的数据是通过读时序实现的。本测温子系统主要使用的命令为跳过命令写暂存器命令温度转换命令读暂存器命令。其程序如附录程序主要部分如下初始化送复位脉冲送存键数较多，为减少键盘电路占用引脚数目，故采用矩阵键盘。本程序采用行列对应的二进制码来确定按键功能，例如让输出，如果第按键按下时，与交叉点对应的键码为，第二个按键为，第三个按键为，第四个按键为。通过查询口的状态就可以确定哪个按键按下，确定按键按下后再进行相应的功能处理即可。其它按键编码及功能定义如表所示。表按键的功能与相应键码的定义键号功能键码启动停止正转反转复位未定义按键功能说明本程序的数字按键用于设定步进电机的运行步数启动停止按键用于控制步进电机的启动与停止正反转按键用于控制步进电机的正反转复位按键用于当输入参数有误时，可通过复位按键重新输入参数。调速程序设计步进电机参数表步进电机参数工作电压步距角工作力矩最大静电流空载启动频率空载运行频率步进电机转速与频率的关系步进电机是机电控制中种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移，通俗地说当步进驱动器接收到个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动个固定的角度步进角。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的由于步进电机的速度与脉冲频率成正比关系，通过控制脉冲频率就可以控制步进电机转动的速度。本系统将步进电机的最高速度设定为，最低转速设定为启动速度。由于所选的步进电机的步距角为，转圈需要个脉冲，设转速为，则每分钟需要的脉冲个数为个脉冲，每个脉冲的周期为单步时间定时器的定时时间为的计数初值由上式可以算出每个转速对应的计数初值，例如转速为时对应的的计数初值为转速为时对应的计数初值为其它转速对应的计数初值如附录所示。由于步进电机的转速正比于脉冲频率，所以调速时只需把每个速度对应数组中的定时初值取出来，作为定时器的计数初值，这样就可以让单片机输出不同的频率，从而改变转速。本章小结本章首先介绍了软件设计原则，其次介绍了主程序中断程序调速程序显示程序等程序的设计。编写出详细的语言程序，并用软件进行程序的调试。完整的程序如附录所示。第五章结束语经过几个月的努力，终于完成了基于单片机的步进电机控制系统软硬件的研究和设计。通过这次设计，加深对单片机控制系统的了解。将所学的理论知识应用到实践中，在系统的设计中做了如下的工作。查阅相关资料。根据课题要求查阅资料，然后在老师的指导下，有针对性地学习相关知识，对资料进行消化和吸收。根据系统的要求确定控制系统的总体设计方案。系统以单片机为控制核心，并设计相应的接口电路，包括环形脉冲分配器键盘电路显示电路步进电机的驱动电路等。编写应用程序。软件是根据控制系统的要求设计的，包括主程序的设计中断程序设计键盘显示程序设计调速程序设计等程序的设计。用软件完成程序的编写和调试，并用软件进行系统仿真。在脉冲送命令送复位脉冲送存在脉冲送命令送命令读两字节数据送复位脉冲送存在脉为高电平送命令否是总结本课题首先在广泛查阅温度检测控制理论和方法测温技术和温度控制技术等资料的基础上，详细分析用户提出的总体要求和技术指标，确定了系统的总体方案，深入研究和选择了各种芯片和器件，完成了温度测控系统的硬件电路的设计制作和调试其次在软件程序设计上，深入研究了单片机语言程序设计和使用，通过使用进行编译调试，对实验结果系统误差和抗干扰方法进行了分析。通过理论探讨和实验验证，得出了以下结论本系统采用单总线数字温度传感器取代传统的模拟温度传感器进行温度监测，简化了系统前端数据采集部分的结构，降低了成本，且实践证明效果很好稳定可靠。本次毕业设计还存在许多不完善的方面。在设计过程中，由于难度的原因，系统实现的功能非常有限，与市场的同类产品有相当的差距。在编程方面，虽然采用语音，但对其理解不够透彻，还存在很大的提升空间。本文是在导师李旭老师的精心指导和耐心帮助下完成的。李老师渊博的学识，严谨的治学的态度，精益求精的精神，丝不苟的工作作风，随和待人的高尚品质给我留下了深刻的印象，成为我学习的榜样，并激励我不断进取，使我尽最大努力不断进步，在此谨向我的李老师致以崇高的敬意和衷心的感谢,在这里也向所有给予我关心和帮助的同学朋友们表示谢意,最后，在完成这篇论文的过程，我自觉和不自觉的参考了许多文献，对于这些文献的作者，虽然在此不可能提及，但是对他们每位表示最诚挚的谢意,参考文献楼然苗，李光飞编著系列单片机设计实例北京航天航空大学出版社先锋工作室单片机程序设计实例清华大学出版社吴金戌，沈庆阳，郭庭吉编著单片机实践与应用清华大学出版社梅丽凤单片机原理及接口技术清华大学出版社年张迎新单片微型记数机原理，应用接口技术国防工业出版社年李全利单片机原理及应用技术高等教育出版社年何立民单片机应用系统设计京航空航天大学共有种译码模式供选择，当数据位全时选译码方式。本课题选择此方示出与本位相应的显示字符，就必须采用扫描显示方式。即在时刻只让位的位选线处于选通状态而其它各位的位选线处于关闭状态同时段选线上输出相应位要显示字符的代码这样同时刻位中只有选通的那位显示出字符，而其它位则是熄灭的。此循环下去就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。显然，这些字符是在不同时刻出现的，而且同时刻只有位显示其它各位熄灭，但由于各位数码管的通断时间是非常短的，且人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短则可造成多位同时亮的假象达到显示的目的。数据首先加载到芯片内部位移位寄存器中，然后通过由低到高的电平转换，实现串行输入数据的最后位被锁定到数字和控制寄存器。论文采用单片机技术，使单片机能根据设定的步数，实现步进电机的自动调速控制，并同过数码管显示步进电机的运行步数，完成对控制系统的硬件电路和应用软件设计。论文虽然完成了系统的设计，但由于开发经验不足，系统定存在不妥之处，尤其是步进电机的应用方面有待进步的研究和探讨。论文中的不足之处敬请老师批评指正。参考文献宋辉用实现步进电机的快速精确定位,电子技术上海，李鹏控制电机及其应用，北京中国电力出版社彭鸿才电机原理及拖动，北京机械工业出版社刘宝廷，程树康步进电机及其驱动控制系统，哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，潘新民，王燕芳微型计算机控制技术实用教程,北京电子工业出版社王玉林，王强步进电机的速度调节方法，电机与控制应用，闫剑虹，何泰祥步进电机高速启停控制的单片机实现,空间电子技术，王建，张玉峰,力磊步进电机的加减速控制研究,工矿自动化，袁忠基于单片机的步进电机控制制造业自动化，杭柏林，房玉明基于单片机的步进电机开环控制系统，黄宁在自动生产线中的应用,自动化技术与应用，潘永雄新编单片机原理与应用，西安西安电子科技大学出版社，王新贤通用集成电路速查手册，济南山东科学技术出版社郭天祥新概念单片机语言教程，北京电子工业出版社,李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社杨宏，李国辉基于与单片机的步进电机控制设计，现代电子技术，张立科系列单片机程序设计完全手册,北京人民邮电出版社张大明单片微机控制应用技术实操指导书，北京机械工业出版社，附录附录系统程序包含头文件段码转速表步距角为晶振为停止启动标志位复位标志位脉冲信号输出正反转控制信号正转指示灯反转指示灯停止指示灯启动指示灯连续运行指示灯单步运行指示灯显示缓冲区记录数字按键的次数周期记录速度控制位交换函数用于从键盘输入步数时，每输入个数就将高低位进行交换并送入显示缓区延时函数用与产生任意延时时间调用步数减函数调用停止判断函数调用调速函数附录步进电机转速与定时器定时常数关系表转速周期定时器计算初值定时初值四舍五入据格式如表表位数据包的数据格式其中，位数据位，最高位，为最底位位地址位无关位。任选，本课题选。控制寄存器包括译码模式，显示亮度调节，扫描限制选择扫描位数，关断和显示测试寄存器。的驱动程序首先必须对个控制寄存器初始设置即初始化，各控制寄存器设置含义如下译码模式选择寄存器地址命令跳过命令及报警搜索命令第三步发送功能命令，包括温度转换命令写暂存器命令读暂存器命令等。命令的传送是通过写时序完成的，而主机读取传送的数据是通过读时序实现的。本测温子系统主要使用的命令为跳过命令写暂存器命令温度转换命令读暂存器命令。其程序如附录程序主要部分如下初始化送复位脉冲送存