第一篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(步進(jìn)電機(jī)控制)
湖北工程學(xué)院新技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
課程單片機(jī)原理及仿真課程設(shè)計(jì)
題目單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)
專業(yè)姓名學(xué)號(hào)
主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等
1、主要內(nèi)容:
根據(jù)單片機(jī)課程所學(xué)內(nèi)容,結(jié)合其他相關(guān)課程知識(shí),設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制,以加深對(duì)單片機(jī)知識(shí)的理解,鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力,為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、基本要求:
本設(shè)計(jì)以MCS-51系列單片機(jī)為核心,采用常用電子器件設(shè)計(jì)。根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)仿真控制,要求:設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)碼管;一個(gè)外中斷通過門電路連接五個(gè)按鍵,這五個(gè)按鍵分別控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)暫停、加速與減速;正轉(zhuǎn)時(shí),數(shù)碼管上顯示‘Z’,反轉(zhuǎn)時(shí)顯示“F”,暫停時(shí)顯示“S”,按加速鍵時(shí),電機(jī)加速,按減速鍵時(shí),電機(jī)減速。
(1)用PROTOUS設(shè)計(jì)出步進(jìn)電機(jī)控制工作原理實(shí)驗(yàn)電路圖
(2)通過對(duì)AT89S51單片機(jī)編程,編寫定步進(jìn)電機(jī)控制程序,實(shí)現(xiàn)用步進(jìn)電機(jī)控制。
(3)上交相應(yīng)仿真的電路圖與編程文檔。
(4)寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)原理說明小論文。
3、主要參考資料:
[1] 李泉溪,倪水平.單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2012.[2] 張友德,趙志英,徐時(shí)亮.單片微機(jī)原理應(yīng)用與實(shí)驗(yàn).上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2010.[3] 單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)說明書.完成期限
指導(dǎo)教師
2012年12月2 日
第二篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告_步進(jìn)電機(jī)
步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理,掌握它的轉(zhuǎn)動(dòng)控制方式和調(diào)速方法。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件
IBM PC 機(jī) 一臺(tái)
DP-51PROC 單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀 一臺(tái)
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.編寫程序,通過單片機(jī)的P1 口控制步進(jìn)電機(jī)的控制端,使其按一定的控制方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.分別采用雙四拍(AB→BC→CD→DA→AB)方式、單四拍(A→B→C→D→A)方式和單雙八拍(A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A)方式編程,控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速。
3.觀察不同控制方式下,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)情況和步進(jìn)角的大小,比較這幾種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
四、實(shí)驗(yàn)要求
學(xué)會(huì)步進(jìn)電機(jī)的工作原理和控制方法,掌握一些簡(jiǎn)單的控制電路和基本的電機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.安裝C10 區(qū)JP6 接口上的短路帽,將C10 區(qū)BA、BB、BC、BD與A2 區(qū)的P10~P13對(duì)應(yīng)相連。
2.打開程序調(diào)試軟件,下載運(yùn)行編寫好的軟件程序,觀察步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
3.修改步進(jìn)電機(jī)的控制程序,再次運(yùn)行程序,比較它們的不同控制效果。
六、實(shí)驗(yàn)程序
#include
sbit K7=P2^7;//1正轉(zhuǎn)0反轉(zhuǎn)
#define Coil_A1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=1;}//A相通電,其他相斷電,低電平有效,若你的驅(qū)動(dòng)電路是高電平有效則改為(1,0,0,0)
#define Coil_B1 {A1=1;B1=0;C1=1;D1=1;}//B相通電,其他相斷電 #define Coil_C1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=1;}//C相通電,其他相斷電 #define Coil_D1 {A1=1;B1=1;C1=1;D1=0;}//D相通電,其他相斷電 #define Coil_AB1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//AB相 #define Coil_BC1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//BC相 #define Coil_CD1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//CD相 #define Coil_DA1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//DA相 #define Coil_OFF {A1=1;B1=1;C1=1;D1=1;}//全部斷電 unsigned char Speed;void DelayUs2x(unsigned char t){
while(--t);} void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--){
//大致延時(shí)1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);} } //******************************************************************************* void danshuangbapai(unsigned char Sp){ Coil_A1
DelayMs(Sp);
Coil_AB1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_BC1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_CD1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_DA1
DelayMs(Sp);} void danshuangbapaif(unsigned char Sp){
Coil_DA1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_CD1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_AB1
DelayMs(Sp);
Coil_A1
DelayMs(Sp);} void dansipai(unsigned char Sp){
Coil_A1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_D1
DelayMs(Sp);} void dansipaif(unsigned char Sp){
Coil_D1
DelayMs(Sp);
Coil_C1
DelayMs(Sp);
Coil_B1
DelayMs(Sp);
Coil_A1
DelayMs(Sp);} void shuangsipai(unsigned char Sp){ Coil_AB1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_DA1 DelayMs(Sp);} void shuangsipaif(unsigned char Sp){ Coil_DA1 DelayMs(Sp);Coil_CD1 DelayMs(Sp);Coil_BC1 DelayMs(Sp);Coil_AB1 DelayMs(Sp);}
//******************************************************************************* void main(void){ while(1){ if(K0==1)//最低速
Speed=20;if(K1==1)Speed=15;if(K2==1)Speed=10;if(K3==1)//最高速
Speed=5;if(K4==1&&K7==1)//單雙八拍正
danshuangbapai(Speed);if(K4==1&&K7==0)//單雙八拍反
danshuangbapaif(Speed);if(K5==1&&K7==1)//單四拍正
dansipai(Speed);if(K5==1&&K7==0)//單四拍反
dansipaif(Speed);if(K6==1&&K7==1)//雙四拍正
shuangsipai(Speed);if(K6==1&&K7==0)//雙四拍反
shuangsipaif(Speed);if((K3==0&&K2==0&&K1==0&&K1==0))Speed=0;} }
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
如圖所示接線,并且在完成程序的編譯和燒錄后,單片機(jī)上的步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng),改變相應(yīng)的延時(shí)和完成的方式,步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況會(huì)發(fā)生一定的改變,也可以通過P口將步進(jìn)電機(jī)的輸入反映到LED燈上,這樣就可以觀察步進(jìn)電機(jī)的工作原理。
八、調(diào)試中遇到的問題與解決辦法
步進(jìn)電機(jī)是通過給每個(gè)端口輸入不同的位置,讓電機(jī)在每個(gè)時(shí)刻所在的位置不同,然后通過循環(huán)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的。如果將循環(huán)的次數(shù)加以控制,或者將延時(shí)邊長(zhǎng),就可以看出或者是計(jì)算出不同的方式,步進(jìn)電機(jī)每一拍的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,例如單雙八拍的步進(jìn)電機(jī),每一怕所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就是9度。
九、心得體會(huì) 通過這次實(shí)驗(yàn),掌握了單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)的工作原理和他的幾種不同的工作方式,并且對(duì)他的不同工作方式的差異有了自己的想法。
第三篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”任務(wù)書
一、設(shè)計(jì)目的通過該課程設(shè)計(jì),主要達(dá)到以下目的:
①使學(xué)生增進(jìn)對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)單片機(jī)理論方面的理解,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。
②使學(xué)生掌握對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口和串行口通訊等。
③進(jìn)一步深化和鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
④進(jìn)一步深化和鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
⑤這一環(huán)節(jié)對(duì)掌握單片機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用,對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及對(duì)培養(yǎng)造就應(yīng)用型、創(chuàng)造型的工程技術(shù)人才將起到較大的促進(jìn)作用。
⑥培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。使學(xué)生在樹立正確的人生觀、養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)等思想素質(zhì)方面受到教育和培養(yǎng)。
二、設(shè)計(jì)要求
①鞏固和加深對(duì)單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)的理解;
②培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料的能力;③學(xué)會(huì)方案論證的比較方法,拓寬知識(shí),初步掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法;④掌握常用儀器、儀表的正確使用方法,學(xué)會(huì)軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法。⑤了解與課題有關(guān)的硬件元器件的工程規(guī)范,能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫課程設(shè)計(jì)說明書,能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果,能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。
三、設(shè)計(jì)條件
Protues軟件,keil軟件,電腦。
四、設(shè)計(jì)所需參考資料
五、設(shè)計(jì)的具體任務(wù)及進(jìn)度安排
① 查資料、審題 1天;
② 確定系統(tǒng)總體方案 1天;
③ 確定系統(tǒng)硬件電路圖(包括設(shè)備模塊選擇、搭接線路、計(jì)算參數(shù)等)1天;
④ 繪制系統(tǒng)軟件框圖,編制程序 1天;
⑤ 系統(tǒng)調(diào)試,撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告及答辯 1天。
六、指導(dǎo)方法與步驟
集中講解原理及設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫。平時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)每個(gè)小組進(jìn)行具體指導(dǎo)。設(shè)計(jì)完成后教研室組織答辯。
七、可培養(yǎng)和鍛煉哪種能力
使學(xué)生掌握對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部功能模塊的應(yīng)用,如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷、片內(nèi)外存貯器、I/O口和串行口通訊等。進(jìn)一步深化和鞏固所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn),為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。
八、教研室評(píng)審意見
九、院審核意見
教研室主任主管院長(zhǎng)年月年月日日
第四篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
單片機(jī)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目:基于單片機(jī)的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一.設(shè)計(jì)要求
1.被測(cè)量溫度范圍:0~500℃,溫度分辨率為0.5℃。
2.被測(cè)溫度點(diǎn):4個(gè),每2秒測(cè)量一次。
3.顯示器要求:通道號(hào)1位,溫度4位(精度到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
顯示方式為定點(diǎn)顯示和輪流顯示。
4.鍵盤要求:
(1)定點(diǎn)顯示設(shè)定;(2)輪流顯示設(shè)定;(3)其他功能鍵。
二.設(shè)計(jì)內(nèi)容
1.單片機(jī)及電源管理模塊設(shè)計(jì)。
單片機(jī)可選用AT89S51及其兼容系列,電源管理模塊要實(shí)現(xiàn)高精密穩(wěn)壓輸出,為單片機(jī)
及A/D轉(zhuǎn)換器供電。
2.傳感器及放大器設(shè)計(jì)。
傳感器可以選用鎳鉻—鎳硅熱電偶(分度號(hào)K),放大器要實(shí)現(xiàn)熱電偶輸出的mV級(jí)信號(hào)
到A/D輸入V級(jí)信號(hào)放大。
3.多路轉(zhuǎn)換開關(guān)及A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)。
多路開關(guān)可以選用CD4052,A/D可選用MC14433等。
4.顯示器設(shè)計(jì)。
可以選用LED顯示或LCD顯示。
5.鍵盤電路設(shè)計(jì)。
實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)顯示按鍵;輪流顯示按鍵;其他功能鍵。
6.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)初始化模塊,鍵盤掃描模塊,顯示模塊,數(shù)據(jù)采集模塊,標(biāo)度變換模塊等。
三.設(shè)計(jì)報(bào)告要求
設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)按以下格式書寫:
(1)封面;
(2)設(shè)計(jì)任務(wù)書;
(3)目錄;
(4)正文;
(5)參考文獻(xiàn)。
其中正文應(yīng)包含以下內(nèi)容:
(1)系統(tǒng)總體功能及技術(shù)指標(biāo)描述;
(2)各模塊電路原理描述;
(3)系統(tǒng)各部分電路圖及總體電路圖(用PROTEL繪制);
(4)軟件流程圖及軟件清單;
(5)設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì)。
四、參考資料
1、李全利,單片機(jī)原理及接口技術(shù),高等教育出版社,20042、于永,51單片機(jī)常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講,電子工業(yè)出版社,2007
第五篇:步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
步進(jìn)電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)報(bào)告
班級(jí):
xx
姓名:
xx
學(xué)號(hào):
xxx
指導(dǎo)老師: :
xx
步進(jìn)電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康眉耙? 1、熟悉步進(jìn)電機(jī)得工作原理 2、熟悉 51 系列單片機(jī)得工作原理及調(diào)試方法 3、設(shè)計(jì)基于 51 系列單片機(jī)控制得步進(jìn)電機(jī)調(diào)速原理圖(要求實(shí)現(xiàn)電機(jī)得速度反饋測(cè)量,測(cè)量方式:數(shù)字測(cè)量)4、實(shí)現(xiàn) 51 系列單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)得速度控制(步進(jìn)電機(jī)由實(shí)驗(yàn)中心提供,具體型號(hào) 42BYG)由按鈕控制步進(jìn)電機(jī)得啟動(dòng)與停止;實(shí)現(xiàn)加速、勻速、與減速控制.速度設(shè)定由鍵盤設(shè)定,步進(jìn)電機(jī)得反饋速度由 LED 數(shù)碼管顯示。
二、實(shí)驗(yàn)原理:
1、一般電動(dòng)機(jī)都就是連續(xù)旋轉(zhuǎn),而步進(jìn)電動(dòng)卻就是一步一步轉(zhuǎn)動(dòng)得,故叫步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電機(jī)就是數(shù)字控制電機(jī),它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移,即給一個(gè)脈沖信號(hào),步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)子為多極分布,定子上嵌有多相星形連接得控制繞組,由專門電源輸入電脈沖信號(hào),每輸入一個(gè)脈沖信號(hào),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得轉(zhuǎn)子就前進(jìn)一步。由于輸入得就是脈沖信號(hào),輸出得角位移就是斷續(xù)得,所以又稱為脈沖電動(dòng)機(jī).隨著數(shù)字控制系統(tǒng)得發(fā)展,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得應(yīng)用將逐漸擴(kuò)大。
進(jìn)電動(dòng)機(jī)需配置一個(gè)專用得電源供電,電源得作用就是讓電動(dòng)機(jī)得控制繞組按照特定得順序通電,即受輸入得電脈沖控制而動(dòng)作,這個(gè)專用電源稱為驅(qū)動(dòng)電源.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電源就是一個(gè)互相聯(lián)系得整體,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得運(yùn)行性能就是由電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電源兩者配合所形成得綜合效果。
2、對(duì)驅(qū)動(dòng)電源得基本要求
(1)驅(qū)動(dòng)電源得相數(shù)、通電方式與電壓、電流都要滿足步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得需要;(2)要滿足步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得起動(dòng)頻率與運(yùn)行頻率得要求;(3)能最大限度地抑制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得振蕩;(4)工作可靠,抗干擾能力強(qiáng);(5)成本低、效率高、安裝與維護(hù)方便。
3、驅(qū)動(dòng)電源得組成 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得驅(qū)動(dòng)電源基本上由脈沖發(fā)生器、脈沖分配器與脈沖放大器(也稱功率放大器)三部分組成, 三、實(shí)驗(yàn)源程序:
/***************
writer:shopping、w
******************/ #include 〈reg52、h〉 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= {
0 90x0,80x0,c0x0,40x0,60x0,20x0,30x0,10x?};uchar code REV[]= {
0 10x0,30x0,20x0,60x0,40x0,c0x0,80x0,90x?};sbit K1 = P3^0; sbit K2 = P3^1;sbit K3 = P3^2;void DelayMS(uint ms)
{
uchar i;
while(ms-—)
{
;)++i;021〈i;0=i(rof? } } void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){
uchar i,j;
for(i=0;i〈5*n;i++)
{?
for(j=0;j<8;j++)
{? ?
if(K3 == 0)break;
?? P1 = FFW[j];
;)52(SMyaleD?? }?? } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){
uchar i,j;
for(i=0;i<5*n;i++)
{)++j;8 ? ;kaerb?)0 == 3K(fi? P1 = REV[j]; ? DelayMS(25); ? } } } void main() {uchar N = 3;)1(elihw? {if(K1 == 0) {;efx0 = 0P? ?? SETP_MOTOR_FFW(N); ? if(K3 == 0)break; }?? ? else if(K2 == 0) ? { P0 = 0xfd; ? ;)N(VER_ROTOM_PTES? ;kaerb)0 == 3K(fi?? }?? ? else {?? ? ;bfx0 = 0P??;30x0 = 1P? } }?} 四、實(shí)驗(yàn)心得: 本次實(shí)驗(yàn)讓我了解了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)得工作原理,掌握了怎樣用單片機(jī)編程來控制步進(jìn)電機(jī)得正反轉(zhuǎn)及調(diào)速。通過這次實(shí)驗(yàn),我更加深刻得認(rèn)識(shí)到將單片機(jī)編程知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中得重要性。同時(shí),在理論知識(shí)方面,我還有很多欠缺。在以后得學(xué)習(xí)中要注意實(shí)踐性,不能只滿足于理論知識(shí)。