毕业设计说明书

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学生姓名： 学号： 学 院： 专 业： 指导教师： 2016年 5 月

德州学院 系 届 专业 毕业论文

基于Protues的步进电机控制系统设计

摘要

本文设计了一种基于Protues软件的步进电机控制系统，该系统由AT89C52主控模块，LCD1602液晶显示模块，按键控制模块，步进电机模块，步进电机驱动模块构成，由AT89C52单片机产生驱动脉冲信号，来控制步进电机的运动状态，按键设定可以控制步进电机的步进方向和步进速度，并在LCD1602液晶上实时显示步进角度，步进方向以及当前速度，该设计采用仿真软件protues进行电路图的绘制并进行仿真，整个系统采用模块化设计，结构简单，具有很强的可靠性以及稳定性。

关键词： AT89C52；步进电机；LCD1602；Protues；按键

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Based on protues stepping motor control system design

Abstract

This paper designs a kind of stepping motor control system based on Protues software, the system consists of main control module, AT89C52 LCD1602 LCD display module, the key control module, stepper motor module, stepper motor driver module, drive pulse signal generated by the single chip microcomputer AT89C52, to control the movement of step motor, set keys can control the stepper motor step and direction and step speed, and real-time display on the LCD1602 LCD stepper Angle, step and direction and the current speed, the design adopts the Protues simulation software of circuit diagram drawing and carry on the simulation of the whole system USES modular design, simple structure, strong reliability and stability. Keywords: AT89C52; Stepping motor; LCD1602; Protues；keys

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目 录

1 引言 ............................................................. 1 2 系统方案设计及论证 ............................................... 1

2.1设计要求 ................................................................................................................................ 1 2.2系统总体方案 ........................................................................................................................ 1 2.3 设计方案的论证 ................................................................................................................. 2 2.3.1 单片机模块的选择与论证 ............................................................................................. 2 2.3.2 电机驱动模块的选择与论证 ......................................................................................... 2

3 硬件电路设计 ..................................................... 3

3.1 硬件设计概述 ..................................................................................................................... 3 3.2 AT89C52单片机最小系统设计 .......................................................................................... 3 3.3 步进电机驱动模块设计 ..................................................................................................... 4 3.3.1 步进电机 ........................................................................................................................... 4 3.3.2 步进电机原理 ................................................................................................................... 4 3.3.3 L297介绍 .......................................................................................................................... 6 3.2.4 L298简介 .......................................................................................................................... 7 3.3.5 步进电机驱动模块设计 ................................................................................................... 8 3.4 液晶显示模块设计 ............................................................................................................. 9 3.5 控制电路设计 ................................................................................................................... 10 3.6 总体电路图 ......................................................................................................................... 11

4 程序设计及仿真 .................................................. 11

4.1 主程序框图 ......................................................................................................................... 12 4.2 程序下载以及软件说明 ..................................................................................................... 13 4.3 仿真结果 ............................................................................................................................. 13

5 总结 ............................................................ 17 附录A 部分程序代码 ................................................ 18 参考文献 ........................................................... 24 致谢............................................................... 26

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1 引言

随着经济和科学技术的发展，步进电机的应用范围越来越广泛。步进电机是一种高精度的电机执行元件，在农业、工业、智能控制领域应用的非常广泛。它的使用能提高系统的可靠性。常见的仪器如复印机、传真机、打字机、FDD、监视摄影机、照明装置、自动机械、游戏机、医疗机械等都用到了步进电机

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整个控制系统的工作过程是：通电之后，电机按照程序设计的转速和转动方向转动。当按下正（反）转按键时，通电后电机实现正（反）转；按下加速按键电机加速转动；按下减速按键电机减速转动

2.2系统总体方案

图2.1总体设计方案

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