计算机控制课程设计步进电机的角度控制设计毕业毕业设计

1、课 程 设 计课程名称计算机控制技术 _题目名称_步进电机角度控制_学生学院_自动化学院_专业班级_07自动化（2班）_学 号_3107000887_学生_王群_指导教师_高军礼_2010 年 6 月 27 日目录一、课程设计（论文）的容3二、课程设计（论文）的要求与数据3三、系统元件选取3四、系统功能简介4五、系统电路与原理-4六、程序流程图6七、程序代码8八、心得与体会16工业大学本科生课程设计（论文）任务书题目名称步进电机控制系统设计学 院自动化学院专业班级自动化07级2 班姓 名王群学 号3107000887一、课程设计（论文）的容原理性设计一个基于单片机（微机）组成的步进电机控制系统

2、。通过课程设计掌握键盘、显示、步进电机控制等容。二、课程设计（论文）的要求与数据（1） 设计键盘和显示电路，要求通过按键实现步进电机旋转角度和旋转方向的设置、电机启动/停止的按键控制、显示电路显示步进电机的运动状态。（2） 自行确定步进电机型号，设计其相应的驱动电路（可采用驱动芯片或分离元件实现）。（3） 掌握步进电机的工作原理与其速度和方向的控制。（4） 微处理器可以采用8086,C51，AVR等。三、系统元件选取1、键盘选用4*4（数量一个）功能如下：0123456789正转反转启动停止清零设置2、 步进电机的选取（数量一个）步进电机：选用四相、齿距角为7.2°的步进电机。选取步

3、进电机（28BJY-48）3、步进电机驱动芯片（数量一个）芯片选择：80C51,步进电机驱动芯片ULN2003A,LCD选择LM016L。四、系统功能简介LCD显示屏上可以显示转动次数，转动角度，转动方向。在一开始就可以进行键盘扫描，然后可以进行参数设置，具体是，将要设置的转动方向，转动次数，转动角度都输入进去，按下设置键，接着再按下启动键，电机就会开始转动，中途按下停止键的话，电机会停止转动。同时还可以进行清零操作，方便连续设置。五、系统电路与原理LCD显示模块可以显示出转动方向，次数和度数（1） 步进电机驱动模块：选用ULN2003A作为步进电机的驱动芯片。由于ULN2003A具有反相功能

4、，因此单片机P1口输出的步进电机驱动信号应该为反相的驱动信号。通过改变输出驱动信号的顺序，可改变步进电机的运转方向；通过改变驱动信号间延时的长短，可改变步进电机的转速。（2） 阵列键盘模块：利用单片机P2口的第四位作为键盘的行选信号，P2口的高四位作为键盘的列选信号，有键按下时，先判断哪个键被按下，然后执行相应的键功能。六、程序流程图七、程序代码24 / 24#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charunsigned char code

5、F_Rotation8=0x40,0x60,0x20,0x30,0x10,0x18,0x08,0x48;/正转参数unsigned char code R_Rotation8=0x48,0x08,0x18,0x10,0x30,0x20,0x60,0x40;/反转参数unsigned char code table10 = 0x03, 0x9f, 0x25, 0x0d, 0x99, 0x49, 0x41, 0x1f, 0x01, 0x09;unsigned int code shuzi5=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00;unsigned int a=0;unsigned int

6、 b=0;unsigned int c=0;unsigned int d=0;unsigned int e=0;unsigned int f=0;sbit E=P27;/LCD使能引脚sbit RW=P26;/LCD读写引脚sbit RS=P25;/LCD数据/命令选择引脚void Delay_1ms(uint i)/1ms延时uchar x,j;for(j=0;j<i;j+)for(x=0;x<=148;x+);void Delay(uint i)/步进每一拍的延时 while(-i);void Delay1(uint del)/10ms的延时uint i,j;for(i=0;

7、i<del; i+)for(j=0; j<1827; j+) ;void delay()int i,j;for(i=0; i<=10; i+)for(j=0; j<=2; j+);/*功能 : 因为电路设计时，P0.0-P0.7接法刚好了资料中的相反，所以设计该函数。*/uchar Convert(uchar In_Date) uchar i, Out_Date = 0, temp = 0; for(i=0; i<8; i+) temp = (In_Date >> i) & 0x01; Out_Date |= (temp << (7

8、 - i); return Out_Date;/*功能 :LCD命令函数*/void enable(uchar del)P0 = Convert(del);RS = 0;RW = 0;E = 0;delay();E = 1;delay();/*功能 : LCD写数据函数*/void write(uchar del)P0 = Convert(del);RS = 1;RW = 0;E = 0;delay();E = 1;delay();/*功能 :LCD初始化*/void L1602_init(void)enable(0x01);enable(0x38);enable(0x0c);enable(0

9、x06);enable(0xd0);/*功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符显示"b" ，调用该函数如下 L1602_char(1,5,'b')*/void L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)uchar a;if(hang = 1) a = 0x80;if(hang = 2) a = 0xc0;a = a + lie - 1;enable(a);write(sign);/*功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数

10、如下 L1602_string(1,5,"ab cd ef;")*/void L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)uchar a;if(hang = 1) a = 0x80;if(hang = 2) a = 0xc0;a = a + lie - 1;enable(a);while(1)if(*p = '0') break;write(*p);p+;/*功能 : 实现按键的读取。下面这个子程序是按处理 矩阵键盘 的基本方法处理的。*/uchar Keyscan(void)uchar i,j, temp, Buf

11、fer4 = 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f;for(j=0; j<4; j+)P1 = Bufferj;/*以下三个_nop_();作用为让 P1 口的状态稳定*/_nop_();_nop_();_nop_();temp = 0x01; for(i=0; i<4; i+)if(!(P1 & temp) return (i+j*4);temp <<= 1;/*移位程序*/void yiwei(uint h)b=c;c=d;d=e;e=h;/*正转*/void zhengzhuan(uint t) unsigned int i,j,y; for(;b

12、>=1;) for(j=0;j<t;j+) for(i=0;i<8;i+) /4相 P3=F_Rotationi; /输出对应的相 可以自行换成反转表格 P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0)Delay_1ms(15);/按键消抖if(P1 != 0xf0)y = Keyscan();Delay(300); if(y=13) i=8;j=t;b=0; Delay(200); /改变这个参数可以调整电机转速 b=b-1; L1602_char(2,6,b% 10 + 48); P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0)Delay_1ms(15);/按键消抖if(

13、P1 != 0xf0)y = Keyscan();Delay(200); if(y=13) i=8;j=t;b=0; Delay1(30); /*反转*/void fanzhuan(uint r) unsigned int k,l,h; for(;b>=1;) for(l=0;l<r;l+) for(k=0;k<8;k+) /4相 P3=R_Rotationk; /输出对应的相 可以自行换成反转表格 P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0)Delay_1ms(15);/按键消抖if(P1 != 0xf0)h = Keyscan();Delay(300); if(h=1

14、3) k=8;l=r;b=0; Delay(200); /改变这个参数可以调整电机转速 b=b-1; L1602_char(2,6,b% 10 + 48); P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0)Delay_1ms(15);/按键消抖if(P1 != 0xf0)h = Keyscan();Delay(200); if(h=13) k=8;l=r;b=0; Delay1(30); /*功能 : 主函数*/void Main(void) uchar Key_Value=17;uint g,s; uint m;/读出的键值L1602_init();L1602_string(1,1,&quo

15、t;dir tim baishige");L1602_string(2,1,"");while(1)P1 = 0xf0;if(P1 != 0xf0)Delay_1ms(15);/按键消抖if(P1 != 0xf0)Key_Value = Keyscan();Delay1(100); if(Key_Value=0) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=1) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=2) m=Key_Value; yiwei(m)

16、; Key_Value=17; if(Key_Value=3) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=4) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=5) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=6) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=7) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=8) m=K

17、ey_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=9) m=Key_Value; yiwei(m); Key_Value=17; if(Key_Value=10) m=Key_Value; a=m+12; Key_Value=17; if(Key_Value=11) m=Key_Value; a=m+23; Key_Value=17; if(Key_Value=12) if(a=22) zhengzhuan(s); else fanzhuan(s); Key_Value=17; if(Key_Value=13) Key_Value=17; if(Key_Value=14) a=0; b=0; c=0; d=0; e=0; if(Key_Value=15) g=c*100+d*10+e; s=g/0.703125; Key_Value=17; L1602_char(2,2,a+ 48); L1602_char(2,6,b% 10 + 48); L1602_char(2,10,c% 10 + 48); L1602_char(2,13,d% 10 + 48); L1602_char(2,16,e% 10 + 48); 八、心得与体会这次的课程设计给我的感触很深，首先是面对这次的题目，跟之前做的一个课程设计类似，不过这次的算是升级版，功能