，可以驱动四个LS型TTL负载。在该口的内部具有上拉电阻，不需
要外接。
（4）P3口。准双向8位IO口，可以驱动四个LS型TTL负载。在该
口的内部具有上拉电阻，不需要外接。值得注意的是，P3口具有第二功能，
即P3口的某一引脚既可以作为普通的通用IO口使用，又可以根据需要，
使用第二功能。这是P3口与其他各口不同之处。下表21列出了P3口的
第二功能定义。
表21单片机P3口的第二功能
23步进电机工作原理
步进电机是按照电磁吸引原理工作的。步进电机主要有钉子和转子两部分构成，定子上有磁极，分为不同的相，每个磁极上绕有激磁绕组，并
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且按照串联（或并联）方式连接，从而使电流产生的磁场方向一致。而转子上并无绕组，主要由带齿的铁芯做成。当在定子绕组中按照一定的顺序（即相序），轮流通电时，不同的相以此产生磁场，并每次对转子的某一对齿产生一个电磁转矩，从而驱动转子一步一步的转动。而每当转子的某一对齿的中心线与定子磁极中心线相对其时，磁阻最小，转矩也为零，而每次就在此时按照一定方向切换通在定子绕组上的各相电流，从而使转子按照一定的方向转动。在步进电机转动的过程中，每步所转过的角度我们称为步距角。步进电机的原理图如图23所示。
图23步进电机原理图
24步进电机种类
常见的步进电机的匪类方式有很多。按照力矩产生的机理，步进电机分为反应式和励磁式两种。反应式转子无绕组，由被励磁的定子绕组产生的反应力矩实现步进运行。而励磁式步进电机定子和转子均有励磁绕组，由电磁力矩实现步进运行。按照输出力矩的大小，步进电机分为伺服式和功率式。伺服式只能驱动较小负载，而功率式可以驱动较大的负载。
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2总体方案设计
总体方案，是在本课题的具体设计之前制定好的方案，是进行各个部分详细设计的基础和前提。本设计的总体方案包括硬件设计总体方案和软件设计总体方案。硬件总体方案设计要求确定硬件系统各部分构成，并完成整体的设计。软件方案设计是在硬件电路的基础上进行软件系统设计，是整体软件设计的一个框架、思路。下面，我将从硬件设计和软件设计两个方面介绍本课题的总体方案。
31硬件设计思路
基于单片机的步进电机控制系统设计主要由以下几个部分组成：（1）单片机最小系统：该部分是整个步进电机控制系统的控制核心。（2）行列式键盘接口部分：该部分为用户提供了数据信息的输入的通道。用户可以通过键盘接口将数据给单片机。（3）液晶显示器接口部分：该部分r