编译时的与解决方法 输出电压与解决方法 步进电机转动及解决方法 结论与展望子是会行动的人, 不同频率的矩形波电压施加到该电路上，电流波形如图所示。低频时电流能 够达到最大值当矩形波频率上升达到临界频率，电流刚达到最大值就开始下降 矩形波频率超过此临界值后，绕组中的电流不能达到最大值。因为步进电机 转矩的大小与绕组的电流成正比，所以电机低速运行时，电机能够达到其额定转矩，而 在特定频率以上运行时，绕组电流随着频率的提高逐渐下降，电机转矩也相应逐渐 减小，从而降低了高速运转时带负载能力。 图不同频率脉冲作用下电感电阻电路的电流波形 要改善电机高速运行时的性能，有两种办法提高电流上升速度和减小时间常 数可以通过加大绕组的电压从而增加电流上升的速率得时间常数。或者在电路中 串联电阻，使减少。 单片机原理 单片机原理概述 单片机是把微型计算机主要部分都集成在块芯 片上的单芯片微型计算机。图中表示单片机的典型结构图。由于单片机的高度集成 化，缩短了系统内的信号传送距离，优化了结构配置，大大地提高了系统的可靠性及运 行速度，同时它的指令系统又很适合于工业控制的要求，所以单片机在工业过程及设备精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 控制中得到了广泛的应用。 图典型单片机结构图 单片机的应用系统 单片机在进行实时控制和实时数据处理时，需要与外界交换信息。人们需要通过人 机对话，了解系统的工作情况和进行控制。单片机芯片与其它比较，功能虽然要强 得多，但由于芯片结构引脚数目的限制，片内口等不能很多，在构成 实际的应用系统时需要加以扩展，以适应不同的工作情况。单片机应用系统的构成基本 上如图所示。 图单片机的应用系统 单片机应用系统根据系统扩展和系统配置的状况，可以分为最小应用系统最小功 耗系统典型应用系统。本设计是设计款最小应用系统，最小应用系统是指能维持单 片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉结构简单，常用来构成简单的控制 系统，如开关量的输入输出控制时序控制等。对于片内有的芯片来说,最 小应用系统即为配有晶体振荡器复位电路和电源的单个芯片对与片内没有 芯片来说，其最小应用系统除了应配置上述的晶振复位电路和电源外，还应配备 或作为程序存储器使用。精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 简介 的主要参数如表所示 表的主要参数 型号存储器定时 器 串行 口 中断速度 其它特 点 低电压 含电可编闪速存储器。有两级或三级程序存储器保密系统，防止 中的程序被非法复制。不用紫外线擦除，提高了编程效率。程序存储器 容量可达字节。 是种带字节闪烁可编程可擦除只读存储器 的低电压，高性能位微处理器， 俗称单片机。该器件采用高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能位和闪烁存储器组合在单个芯片 中，的是种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了种灵活性 高且价廉的方案。其引脚如图所示。 主要特性 与兼容 字节可编程闪烁存储器 寿命写擦循环 图单片机的引脚排列精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 全静态工作 三级程序存储器锁定 位内部 可编程线 两个位定时器计数器 个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 管脚说明 供电电压。 接地。 口口为个位漏级开路双向口，每脚可吸收门电流。当口 的管脚第次写时，被定义为高阻输入。能够用于外部程序数据存储器，它可以被 定义为数据地址的第八位。在编程时，口作为原码输入口，当进行校 验时，输出原码，此时外部必须被拉高。 口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出 门电流。口管脚写入后，被内部上拉为高，可用作输入，口被外部下拉为 低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在编程和校验时，口作为 第八位地址接收。 口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出 个门电流，当口被写时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因 此作为输入时，口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。 口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高 八位。在给出地址时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行 读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。口在编程和校验时接收高八位 地址信号和控制信号。 口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电 流。当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 部下拉为低电平，口将输出电流这是由于上拉的缘故。 口也可作为的些特殊功能口，如下所示 口管脚备选功能 串行输入口 串行输出口 外部中断 外部中断 记时器外部输入 记时器外部输入 外部数据存储器写选通 外部数据存储器读选通 口同时为闪烁编程和编程校验接收些控制信号。 复位输入。当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间。 当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字 节。在编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，端以不变的频率周期 输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于 定时目的。然而要注意的是每当用作外部数据存储器时，将跳过个脉冲。如想 禁止的输出可在地址上置。此时，只有在执行，指令是 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态禁止，置位无 效。 外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周 期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。 当保持低电平时，则在此期间外部程序存储器，不管 是否有内部程序存储器。注意加密方式时，将内部锁定为当端保持高 电平时，此间内部程序存储器。在编程期间，此引脚也用于施加编程电源 。 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 来自反向振荡器的输出。 口引脚 口，双向位三态口，此口为地址总线低位及数据总线分时复用精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 口，位准双向口 口，位准双向口，与地址总线高位复用 口，位准双向口，双功能复用口。 振荡器特性 和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振 荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，应不接。有 余输入至内部时钟信号要通过个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要 求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 芯片擦除 整个阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持管 脚处于低电平来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写且在任何非空存储 字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外，设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软 件可选的掉电模式。在闲置模式下，停止工作。但，定时器，计数器，串口和 中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯 片功能，直到下个硬件复位为止。 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 基于单片机的步进电机控制系统设计 摘要步进电动机由于用其组成的开环系统既简单廉价，又非常可行，因此在打 印机等办公自动化设备以及各种控制装置等众多领域有着极其广泛的应用。 本文介绍的是种基于单片机的步进电机的系统设计，用汇编语言编写出电机的 正转反转加速减速停止程序，通过单片机电机的驱动芯片以及相 应的按键实现以上功能，并且步进电机的工作状态要用相应的发光二极管显示出来。 本文内容介绍了步进电机以及单片机原理该系统的硬件电路程序组成，同时对软 硬件进行了调试，同时介绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。该设计具 有思路明确可靠性高稳定性强等特点，通过调试实现了上述功能。 关键词步进电机脉宽调制驱动机构单片机转动 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, , , , , , , , 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会行动的人, 目录 序言 第章绪论 课题研究的目的和意义 国内外研究概况 论文的主要研究内容 第章步进电机与单片机简介 步进电机介绍 步进电机概述 步进电机的工作原理 步进电机的分类与选择 步进电机驱动系统介绍 步进电机驱动系统简介 步进电机绕组的电气特性 单片机原理 单片机原理概述 单片机的应用系统 简介 第章系统整体硬件结构 系统整图 电源部分 按键部分 驱动部分 状态指示部分 时钟部分