AT89C51串行显示的步进电机单片机控制系统

论文编号:JD1077论文字数:15363,页数:53，有大图

摘 要

步进电机是一种易于精确控制的电机。其良好的性能使其在工业生产及其它方面受到广泛的应用，特别是近年来随着计算机数控技术和永磁材料的迅速发展,为步进电机的应用开辟了广阔的前景。因此研究步进电机控制系统具有重要的现实意义。

本课题研究开发了高性能步进电机控制系统。系统采用功能强大的AT89C51 单片机作为CPU，采用串行显示接口电路显示电机的转速，SPGT62C19B芯片作为步进电机的驱动，省去了昂贵的专用步进电机控制器。依靠AT89C51单片机的对双极性两相四拍步进电机进行控制。本文给出了其系统的工作原理、硬件电路及部分软件程序，并对系统的安全性、可靠性和抗干扰能力等方面进行了分析。

单片机控制步进电机系统具有功能灵活多样、脉冲输出准确、实时性强、成本低、硬件线路简、系统可靠性强等特点，并且通过软件设计可以实现各种复杂的控制。

关键词：步进电机；AT89C51；SPGT62C19B ；串行显示

Abstract

Stepping motor is an electrical machine which could be controlled accurately. Thanks to its fine functions, it has been popularized in the industrial production. With the rapid development of the computer digital controlled technology and the permanent magnetism materials, it has been opened a promising prospect for the application of the stepping motor. Therefore it’s very meaningful to study the stepping motor controlled system.

High-performance stepping motor control system has been developed. Single-chip microcomputer is used as the CPU, SPGT62C19B is chosen as the drive of the stepping motor, so the expensive exclusive controller for the stepping motor could be omitted. two_phase four_beat stepping motor is controlled by the single-chip microcomputer　AT89C51. The working principle of the system, the hardware circuit and some software program are demonstrated, the safety, reliability and the anti-jamming are analyzed.

Single-chip microcomputer controlled stepping motor system is characterized by the flexibility, diversity in the function, accuracy in the pulse output, strong real time, low-cost, the simplify in the hardware circuit, and reliabity of the system. The software could accomplish all kinds of complicated controlling.

Keywords ：Stepping motor； AT89C51； SPGT62C19B；Serial display

目 录

摘 要I

AbstractII

第1章 绪论5

1.1研究单片机控制步进电机系统的意义5

1.2控制步进电机系统的发展现状5

1.3单片机控制步进电机系统的发展趋势6

1.4本文研究的主要内容7

第2章 系统硬件设计8

2.1总体方案设计8

2.1.1 系统结构框图8

2.1.2系统说明8

2.2 单片机小系统9

2.2.1 89C51单片机概述9

2.2.2 89C51单片机小系统电路10

2.2.3外部数据存储器的扩展10

2.3步进电机驱动说明10

2.3.1 SPGT62C19B芯片说明11

2.3.2 SPGT62C19B控制步进电机说明14

2.4 串行显示接口电路15

2.5键盘接口电路16

2.6通信接口电路16

2.7本文采用的步进电机说明17

2.8转速测量电路18

2.9电源电路19

2.10 看门狗电路19

第３章 系统软件设计21

3.1总体软件设计21

3.1.1 系统应用软件结构21

3.1.2设计思路21

3.2程序流程图21

3.2.1主程序流程图22

3.2.2步进加减速控制子程序流程图23

3.2.3中断管理子程序流程图24

3.2.4数据处理子程序流程图25

3.2.5键盘管理子程序流程图26

3.2.6 LED显示管理子程序27

第4章 系统抗干扰措施28

4.1形成抗干扰的基本要素28

4.2干扰的分类28

4.3单片机系统的抗干扰措施28

4.3.1单片机系统的硬件抗干扰措施28

4.3.2单片机系统的软件抗干扰措施29

结论30

参 考 文 献31

致 谢32

附 录33