基于单片机的步进电机调控系统设计(#0527)

功能描述

1、采用51/52单片机作为主控芯片；
2、采用DC-5V步进减速电机（步进角度5.625°，减速比1/64）；
3、采用ULN2003作为电机驱动；
4、采用一位数码管显示当前转速（10档）；
5、按键控制正转、反转、加速、减速、停止；
6、LED指示正反转状态、监看驱动信号；

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

主程序设计

void main()
{	
	T0_Init();					//定时器0初始化
	T1_Init();					//定时器1初始化
	FWD_LED = 0;				//正转指示灯亮，默认初始化是正转
	
	delay_ms(500);			//延时500ms，待各个模块上电稳定
	EA = 1;							//开启中断
	while(1)
	{	
		KeyService();		//按键服务程序
	}
}	

//-----------------------------------------------------------------
// Timer0 初始化，模式1，允许中断，1ms定时
// Timer0 用于按键扫描
//-----------------------------------------------------------------
void T0_Init()
{
	TMOD &= 0xF0;
	TMOD |= 0x01;										//T0工作于模式1,16位定时器
	TH0 = (65536 - 1000) >> 8;			//1ms定时
	TL0 = (65536 - 1000) & 0xFF;
	ET0 = 1;												//允许T0中断
	TR0 = 1;												//启动T0
}

//-----------------------------------------------------------------
// Timer1 初始化，模式1，允许中断
// Timer1 用于改变步进电机转速
//-----------------------------------------------------------------
void T1_Init()
{
	TMOD &= 0x0F;
	TMOD |= 0x10;							//定时器1工作于模式1,16位定时器
	TH1 = Timer[speed][0];
	TL1 = Timer[speed][1];		//定时器1，定时用于步进电机转速控制
	ET1 = 1;									//允许T1中断
	PT1 = 1;									//定时器1优先级高
	TR1 = 0;									//关闭定时器1
}

//-----------------------------------------------------------------
// Timer0 中断服务程序
//-----------------------------------------------------------------
void InterruptTime0() interrupt 1
{
	TH0 = (65536 - 1000) >> 8;		//1ms
	TL0 = (65536 - 1000) & 0xFF;
	KeyScan();										//按键扫描
}

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