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基于单片机的步进电动机控制系统设计
作者：李盾来源：《中国高新技术企业》2014年第08期
摘要：步进电动机是一种受脉冲信号控制的电机元件，文章介绍了一种选用单片机STC89C52系统，该系统遵循操作方便，性价比高的原则，设计出一种安全稳定、适应性强的步进电动机控制系统。关键词：步进电动机；STC89C52；系统设计中图分类号：TM383文献标识码：A文章编号：10092374（2014）12001903步进电动机又被称为脉冲电动机或阶跃电动机，每给步进电动机一个脉冲信号，它就转过一个固定角度。步进电动机只存在周期性误差，故精确度很高。目前，控制步进电动机主要有三种方式，分别是基于电子电路控制、基于单片机控制和基于PLC控制。由于电子电路控制步进电动机时，若用于开环系统，精度较低，用于闭环系统，虽可以实现高精度控制，但需要通过一系列集成电路来实现，灵活性反而降低；通过PLC控制时，由于PLC扫描周期过短，工作在高频区域时会导致精度降低；基于单片机控制步进电动机，灵活性较高，只需要改变软件就能适用于不同的环境，配合上显示电路、复位电路和控制电路，将大大提高人机交互性。1总体设计本系统的组成框图（图1）如下，单片机接受来自键盘控制模块的指令，并将状态信息传递至显示模块，单片机控制信号经驱动电路，可控制步进电动机的转速及方向。本系统选用的单片机STC89C52有40个引脚，其中P20P23为步进电动机驱动信号，P1为数码管控制端口，P25为数码管控制芯片74HC573位码选通控制端，P27为74HC573段码选通控制端，P00P02为位显示端口，P24为运行状态显示端口，P26为运行方向显示端口，P34P37为扫描键盘行线，P32P33为扫描键盘列线。2硬件电路设计本系统工作电压为5V，初始化复位操作有上电复位和手动复位两种方式。上电复位即STC89C52上电后，通过外部复位电容实现自动复位，手动复位是通过运行过程中按下RST按键实现的。单片机的内部震荡方式是在Pi
18和Pi
19引脚上接上12M晶振，晶振两端接30pF电容，电容另一端并联接地。由于单片机的输入输出端口有限，故按键输入电路采用动态扫描的设计方式，扫描键盘的返回线端口是P32和P33，即单片机的外部中断输入端口。按键扫描的原理是，扫描线顺序设定为P34～P37，当P34置零后，单片机读取返回线的状态如果全是1，则表示没有按键按下；如果P32或P33为零，则表示相应的按键按下，随即进入相应的处理程序。扫描完成
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