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步进电机的单片机控制系统的设计摘要：采用8051单片机来控制步进电机，实现了软件与硬件相结合的控制方法。
用软件代替环形分配器，达到了对步进电机的最佳控制。采用的H-桥驱动器使步进电机在开环状态下达到较高的变速转速，同时断电相不产生负的转矩分量，其能量被输入到电源，即将接通的下一相中去，增大了电流容量，提高了其工作的可靠性。
关键词：步进电机；单片机； H-桥驱动器1 引言本文主要研究基于8051单片机的步进电机的驱动器，驱动采用H-桥驱动电路，使步进电机可在智能化程序控制下完成正转、反转、加减速及细分等各种操作。文中所设计的H-桥驱动电路可使步进电机具有更高的性能，同时把数字电路与驱动电路隔离开，避免了步进电机运行时所产生的冲击电压和电流干扰单片机。
2 控制系统的硬件设计步进电机的单片机控制系统硬件原理图如图1所示。 系统中采用并行控制，用单片机接口线直接去控制步进电机各相驱动线路。
键盘作为一个外部中断源，设置了步进电机正转、反转、档次、停止等功能，采用中断和查询相结合的方法来调用中断服务程序，完成对步进电机的最佳控制，显示器及时显示正转、反转速度等状态。由于篇幅有限，在此仅给出H-桥驱动电路和D/A转换接口电路的设计。
（1）H-桥驱动电路的设计H-桥驱动电路如图2所示。其主电路的功率三级管使用4个VMOS-FET分为Q1和Q4及Q2和Q3两组。
其中，Q1和Q3为低电平导通高电平关断；Q2和Q4为高电平导通，低电平关断。采用LM339比较器作为电流检测元件，改变其输入参考电压，即可改变流过电机绕组的最大电流。
比较器用一个D/A转换器来控制其参考电压，使其为一梯变化的电压值，可以实现对步进电机的细分控制。采用耦合变压器驱动VMOS功率管Q1和Q3，使其不存在静态导通条件。
同时用7406反向器和74LS00组成逻辑电路提供VMOS功率管栅极电压，其输出电压为10~15 V，可以保证VMOS功率管可靠截止和导通。当电机某相绕组通电时，输入控制脉冲使Q1和Q4导通，Q2和Q3截止，电流从电源经Q1和Q4，右侧比较器以及电机绕组通过，当绕组电流达到额定值时，右侧比较器发生翻转控制Q1关断，而电流一下降，Q1再次接通。
这种断续作用使相电流维持一个平均值。当电机绕组断开时，Q1和Q4截止，Q2和Q3接通，电流迅速从Q2,Q3和左侧比较器自行调整关闭功率管Q3，使电机绕组与高压电源断开，避免了绕组在电流衰减到零时再接着反向充电。
（2）D/A转换接口电路的设计D/A转换接口电路如图3所示。图中用DAC0832作为D/A转换器芯片，其输入为电流信号，可用UA741集成运放将输出的电流信号转换成电压信号。
DAC0832的寄存器选择信号CS及数据传送信号XFER都与地址线相连，当地址线选择好DAC0832后，只要输出WR控制信号，DAC0832就能一步完成数字量的输入锁存和D/A转换输出，并由UA741集成运放将电流转换为电压信号输出控制比较器的参考电压。 3 控制系统的软件设计在软件设计中仅给出系统的正、反转控制程序和系统加减速程序流程，其他程序在此不再给出。
（1）系统的正、反转控制程序系统全部用软件来实现相序的分配，直接输出各相导通或截止的信号。现以四相步进电机运行为例，用一个输出口的八位数据线来控制四相混合式步进电动机，A、B、C、D各相驱动线路的输入端分别用输出口四位来控制，规定低电平有效，则四相八拍工作时可用表1中的数据控制。
观察表1，要使步进电动机换相，只需对字节内容进行循环移位就可以了，左移时电动机正转，右移时电动机反转。用8051 P1口输出，在初始化程序中对P1装载表1中的任一数据编程，则正转换相程序如下：CW: MOVA, R0 ；将输入口状态送累加器RL A ；左移循环移位MOV P1, A ；送回输出口RET ；返回使用上述软件方法时，一般是用8051内存的一个位地址存储电动机运行的方向标志。
当执行程时，首先判断方向标志，若为0，则调用正转子程序；若为1，则调用反转子程序，从而实现方向控制。（2）系统加减速程序用定时器中断方式来控制电动机变速时，实际上是不断改变定时器装载值的大小。
在控制过程中，采用离散办法来逼近理想的升降速曲线。为了减少每步计算装载值的时间，系统设计时就把各离散点的速度所需的装载值固化在系统的ROM中，系统在运行中用查表法查出所需的装载值，这样可大幅度减少占用CPU的时间，提高系统的响应速度。
系统加减速流程图如图4所示。 4 结语（1）本设计中介绍了步进电机接口电路，配合以单片机软件编程可以使复杂的控制过程实现自动控制和精确控制，避免了失步、振荡等对控制精度的影响；（2）设计中用软件代替环形分配器，通过对单片机的设定，用同一种电路实现了多相步进电机的控制和驱动，大大提高了接口电路的灵活性和通用性；（3）采用的H-桥驱动器使步进电机在开环状态下可以达到较高的变速转速，且断电时不产生负的转矩分量。
参考文献：[1]王福瑞，等.单片机微机测控系统设计大全[M].北京：北京航空航天大学出版社，1998.[2]陈理壁.步进电机及其应用[M].上海：上海科学技术出版社。
2.单片机的毕业论文怎么写
一、毕业设计题目及要求 （2个） 1、基于单片机控制的电动机Y-△启动的设计 要求：1）控制器为单片机，电动机为三相异步电动机；2）启动时间为3秒；3）由按键设置电动机Y-△运行、停止。
2、基于单片机控制的可调直流稳压电源的设计 要求：1）控制器为单片机，电压输出范围为0-10V，电压精度为0.1V;2）通过数码管显示电压值；3）由按键设置电压值。 二、毕业设计用到的主要软件（及功能） 毕业设计用到的主要软件（及功能）：Keil 51（源程序编译），Proteus（电路仿真），AutoCAD（绘图）， Visio（绘流程图）， Protel 99SE（原理图电路设计，PCB板制作） 三、单片机方面毕业设计要求 1、学会编写程序（用C语言或汇编语言），用Keil 51软件对源程序进行编译。
2、学会用Proteus电路仿真软件对所设计的硬件电路进行仿真。 3、在写毕业论文时，学会用Word、AutoCAD, Visio,Protel 99SE等软件对程序流程图、电路原理图等进行绘制。
相关答案 ↓位朋友，以51单片机为例。51现在很多都是用仿真器来进行在线调试的，而每个公司的仿真器都会有自带的编程软件，当然，跟keil是差不了多少的。
步骤大体如下： 1.新建，进行程序的编写 2.连上仿真器或烧写器，这一步有可能要对仿真器或烧写器进行设置，具体可看它们的使用说明 3.对程序进行编译，这一步会自动检测你的程序有没错，如果有错，是不能进入下一步的.如果你用的是仿真器，这一步编译成功后就可以直接运行进行在线调试了。 4.如果用的是烧写器，那就进行烧写 各个软件和调试方法会有些不同，但大体就是这样，一些调试工具的说明书也有很详细的说明。
学参数测量技术涉及范围广，特别是微电压、微电流、高电压以及待测信号强弱相差极大的情况下，既要保证弱信号的测量精度又要兼顾强信号的测量范围，在技术上有一定的难度。传统的低成本仪表在测量电压、电阻时都采用手动选择档位的方法来转换量程。
在使用中，当忘记转换档位时，会造成仪表测量精度下降或损坏。 现代电子测量对系统的精度要求越来越高且智能化程度也越来越高。
全量程无档自动量程转换电压表和电阻表是在保证测量精度不下降的前提条件下省去手动转换量程的工作，得到了广泛应用。 本文介绍了一种基于AT89S52 单片机 的智能多用表。
该表能在单片机的控制下完成直流电压、电阻和直流电流的测量。测量电流部分采用了简单的I/V转换电路完成测试；测量电压部分结合模拟开关CD4051和运算放大器OP07构成程控放大器，实现了自动量程转换；测量电阻部分也由模拟开关CD4051和运算放大器OP07相结合，在单片机控制下完成了自动量程转换。
电流、电压和电阻的最终测量信号都在单片机的控制下由12位A/D转换器TLC2543进行采集，采集的信号经单片机数据处理后通过LCD(12864)显示出来，测量结果还可以由带有串行EEPROM的CPU存储器和监控器的X25045进行多个数据保存。 关键词：TLC2543 自动量程转换 程控增益放大器 电压 电阻 电流 目录 摘要1 Abstract 2 第一章 绪论 5 1. 1 概述 5 1. 2 智能仪器/仪表国内外发展概况 5 1. 3 课题研究目的及意义 6 第二章 系统结构及功能介绍 8 2. 1 系统功能和性能指标 8 2. 1. 1 仪表功能 8 2. 1. 2 性能指标 8 2. 1. 3 本机特色 8 2. 1. 4 系统使用说明 9 2. 2 系统工作原理概述 9 第三章 方案设计与论证 11 3. 1 量程选择的设计与论证 11。
3.毕业论文范本的论文正文
目录第一章 前言…………………………………………………………………………3第二章 单片机概述………………………………………………………………42.1单片机的定义……………………………………………………………………42.2单片机的发展方向…………………………………………………………52.3 单片机的应用……………………………………………………………………52.4 MCS-51简介………………………………………………………………………6第三章 单片机交通灯控制……………………………………………………………73.1 硬件电路……………………………………………………………………………73.1.1芯片选用……………………………………………………………………………73.1.2硬件电路图……………………………………………………73.1.3系统工作原理………………………………………………………………………73.2软件设计………………………………………………………………83.2.1 每秒钟的设定………………………………………………………83.2.2 计数器初值计算………………………………………………………83.2.3 综合计算………………………………………………………83.2.4 设定一秒的方法………………………………………………………83.2.5 程序设计………………………………………………………83.3 软件延时………………………………………………………93.4 时间及信号灯显示………………………………………………………93.5 程序………………………………………………………13第四章 总结……………………………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………………………13致谢………………………………………………………………………………14第一章 前言城市交通是保持城市活力最主要的基础设施，是城市生活的动脉，制约着城市经济的发展。
展望21世纪的城市交通事业，给我们提出了更高要求。发展多层次、立体化、智能化的交通体系，将是城市建设发展中普遍追求的目标。
而发展大、中、低客运量相互匹配的多种形式相结合的客运交通工具，将是实现上述远景目标的一项重大技术决策措施。自改革开放以来，我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展7城市化进程在逐步加快，城市人口在急剧增加，大量流动人口涌进城市，人员出行和物资交流频繁，使城市交通面临着严峻的局势。
当前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。
当今，红绿灯安装在各个交通要道上已经成为了缓解交通问题最常见、最根本、最有效的方法。交通灯的出现使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显的效果。
单片机是一种集成的微型计算机，与微处理器相比，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统。红绿灯的控制有PLC控制，单片机控制等方法，随着近年来单片机控制交通灯技术的成熟，单片机给交通带来了很大的便利。
第二章 单片机概述二十世纪七十年代，微电子技术正处于发展阶段，集成电路属于中规模发展时期，各种新材料新工艺尚未成熟，单片机仍处在初级的发展阶段。1974年，美国研制出了世界第一台单片微型计算机F8，深受家用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视，从此拉开了研制单片机的序幕。
2.1单片机的定义所谓单片机，即把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出接口电路（I/O口）、定时/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
与微处理器相比，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统这是单片机最大的特征。现代单片机加上了中端单元、定时单元及A/D转换电路等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。
因此可以把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器。单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点，因此单片机又称为嵌入式微控制器。
2.2单片机的发展方向单片机的发展趋势将是向着高性能化，大容量，小容量、低价格化及外围电路内装化等几个方面发展。（1）单片机的高性能化：主要是指进一步改进CPU的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性，并加强了位处理功能、中断和定时控制功能；采用流水线结构，指令以队列形式出现在CPU中，从而有很高的运算速度。
（2）片内存储器大容量化：以往单片机的片内ROM为1到4KB,RAM为64到128B。因此在一些较复杂的应用系统中，存储器容。
4.单片机的毕业论文怎么写
一、毕业设计题目及要求（2个） 1、基于单片机控制的电动机Y-△启动的设计 要求：1）控制器为单片机，电动机为三相异步电动机；2）启动时间为3秒；3）由按键设置电动机Y-△运行、停止。
2、基于单片机控制的可调直流稳压电源的设计 要求：1）控制器为单片机，电压输出范围为0-10V，电压精度为0.1V;2）通过数码管显示电压值；3）由按键设置电压值。 二、毕业设计用到的主要软件（及功能） 毕业设计用到的主要软件（及功能）：Keil 51（源程序编译），Proteus（电路仿真），AutoCAD（绘图）， Visio（绘流程图）， Protel 99SE（原理图电路设计，PCB板制作） 三、单片机方面毕业设计要求 1、学会编写程序（用C语言或汇编语言），用Keil 51软件对源程序进行编译。
2、学会用Proteus电路仿真软件对所设计的硬件电路进行仿真。 3、在写毕业论文时，学会用Word、AutoCAD, Visio,Protel 99SE等软件对程序流程图、电路原理图等进行绘制。
相关答案 ↓ 位朋友，以51单片机为例。51现在很多都是用仿真器来进行在线调试的，而每个公司的仿真器都会有自带的编程软件，当然，跟keil是差不了多少的。
步骤大体如下：1.新建，进行程序的编写2.连上仿真器或烧写器，这一步有可能要对仿真器或烧写器进行设置，具体可看它们的使用说明3.对程序进行编译，这一步会自动检测你的程序有没错，如果有错，是不能进入下一步的.如果你用的是仿真器，这一步编译成功后就可以直接运行进行在线调试了。4.如果用的是烧写器，那就进行烧写各个软件和调试方法会有些不同，但大体就是这样，一些调试工具的说明书也有很详细的说明。
学参数测量技术涉及范围广，特别是微电压、微电流、高电压以及待测信号强弱相差极大的情况下，既要保证弱信号的测量精度又要兼顾强信号的测量范围，在技术上有一定的难度。传统的低成本仪表在测量电压、电阻时都采用手动选择档位的方法来转换量程。
在使用中，当忘记转换档位时，会造成仪表测量精度下降或损坏。 现代电子测量对系统的精度要求越来越高且智能化程度也越来越高。
全量程无档自动量程转换电压表和电阻表是在保证测量精度不下降的前提条件下省去手动转换量程的工作，得到了广泛应用。本文介绍了一种基于AT89S52单片机的智能多用表。
该表能在单片机的控制下完成直流电压、电阻和直流电流的测量。测量电流部分采用了简单的I/V转换电路完成测试；测量电压部分结合模拟开关CD4051和运算放大器OP07构成程控放大器，实现了自动量程转换；测量电阻部分也由模拟开关CD4051和运算放大器OP07相结合，在单片机控制下完成了自动量程转换。
电流、电压和电阻的最终测量信号都在单片机的控制下由12位A/D转换器TLC2543进行采集，采集的信号经单片机数据处理后通过LCD(12864)显示出来，测量结果还可以由带有串行EEPROM的CPU存储器和监控器的X25045进行多个数据保存。 关键词：TLC2543 自动量程转换 程控增益放大器 电压 电阻 电流 目录摘要1Abstract 2第一章 绪论 51. 1 概述 51. 2 智能仪器/仪表国内外发展概况 51. 3 课题研究目的及意义 6第二章 系统结构及功能介绍 82. 1 系统功能和性能指标 82. 1. 1 仪表功能 82. 1. 2 性能指标 82. 1. 3 本机特色 82. 1. 4 系统使用说明 92. 2 系统工作原理概述 9第三章 方案设计与论证 113. 1 量程选择的设计与论证 11。
5.单片机毕业论文有哪些题目可以参考
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参考地址： /electron/scm/。
8.单片机温度控制系统的论文
51单片机温度控制系统设计摘要：目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，用80C51单片机自制了一个温度控制系统，重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。关键词：单片机；温度传感器；模/数转换器 单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，用80C51单片机自制了一个温度控制系统，重点介绍了该系统的硬件结构及编程方法。
1单片机温度控制系统的组成及工作原理在工业生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。以下简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。
现场温度经温度传感器采样后变换为模拟电压信号，经低通滤波滤掉干扰信号后送放大器，信号放大后送模/数转换器转换为数字信号送单片机，单片机根据输入的温度控制范围通过继电器控制加热设备完成温度的控制。本系统的测温范围为0℃~99℃，启动单片机温度控制系统后首先按下第一个按键开始最低温度的设置，这时数码管显示温度数值，每隔一秒温度数值增加一度，当满足用户温度设置最低值时再按一下第一个按键完成最低温度的设置，依次类推通过第二个按键完成最高温度的设置。
然后温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。2温度检测的设计系统测温采用AD590温度传感器，AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。
它的主要特性如下：2.1流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数；即式中：Ir-流过器件（AD590）的电流，单位为mA;T-热力学温度，单位为K。2.2 AD590的测温范围为-55℃~+150℃；2.3 AD590的电源电压范围为4V~30V;2.4输出电阻为710MW;2.5精度高。
AD590温度传感器输出信号经放大电路放大10倍，再送入模/数转换器ADC0804，转换后送单片机。根据AD590温度传感器特性以及放大10倍后的电压值与现场温度的比较发现，实际温度转换后送入单片机的值与按键输入数值之间有一定的差值，模/数转换器送入单片机的数值是按键输入值得2.5倍。
由于单片机不能进行小数乘法运算，所以先对按键输入进行乘5，然后根据运算结果及程序状态字的状态再进行循环右移一位，如果溢出标志位为低电平时直接对累加器进行一次带进位循环右移，如果溢出标志位为高电平时，先对进位标准位CY位置为高电平，然后再进行一次带进位循环右移，通过上述操作使按键输入的温度值与模/数转换器送入单片机的温度值相统一。3结论给出了用单片机在0℃~99℃之间，通过用户设置温度上限、下限值来实现一定范围内温度的控制；给出了温度控制系统的硬件连接电路以及软件程序，此系统温度控制只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，相信通过大家的聪明才智和努力，一定会使单片机的应用更加广泛化。
参考文献[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001,7.[2]万光毅，严义，邢春香.单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2006,4. 你好，我有相关论文资料（博士硕士论文、期刊论文等）可以对你提供相关帮助，需要的话请加我，7 6 1 3 9 9 4 5 7（扣扣），谢谢。
9.跪求单片机相关毕业论文
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