基于AT89S52单片机的电机控制系统设计
基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计
基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计文章设计了一种步进电动机控制系统，使用AT89S52单片机控制2相步进电机，由单片机产生驱动脉冲信号，通过按键控制步进电机的启停和步进方向，可根据实际需要对单片机进行编程，并通过Proteus仿真软件对系统进行仿真和测试。
标签：AT89S52单片机；步进电动机；控制引言步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机，这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步，所以又称脉冲电动机。
步进电动机实际上是一种单相或多相同步电动机。
单相步进电动机由单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。
多相步进电动机由多相方波脉冲驱动，在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。
当向脉冲分配器输入一个脉冲时，电动机各相的通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度（称为步距角）。
在非超载的情况下，电动机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电动机加一个脉冲信号，电动机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在，加上步进电动机只有周期性的误差而无累计误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电动机来控制变得非常简单。
本研究利用AT89S52单片机的四路I/O通道实现环形脉冲的分配，控制步进电动机匀速、连续的按固定方向转动，通过按键控制步进电动机的旋转角度。
1 系统设计用AT89S52单片机来作为整个步进电动机控制系统的核心部件，其系统设计总框图如图1所示。
真个系统包括单片机最小系统、电机驱动模块、独立按键模块等。
图1 系统设计总体框图1.1 单片机最小系统单片机最小系统主要负责产生控制步进电动机转动的脉冲，通过单片机的软件编程代替环形脉冲分配器输出控制步进电机的脉冲信号，步进电机转动的角度大小与单片机输出的脉冲数成正比，步进电机转动的速度与输出的脉冲频率成正比，而步进电机转动的方向与输出的脉冲顺序有关。
1.2 电机驱动模块电机驱动模块负责将单片机发给步进电机的信号功率放大，从而驱动电机工作。
基于单片机的直流电机控制系统
摘要本设计首先介绍了AT89S52单片机，L298驱动电路及直流电机的基本原理与功能；其次,设计直流电机实现转向、速度的控制方案；再次，在这些器件功能与特点的基础上，拟出设计思路，构建系统的总体框架，并利用LED数码管对测试结果进行显示；最后利用Proteus软件绘出电路图，同时写出设计系统的运行流程和相关程序。
整个系统通过写入单片机中的程序分配好控制字的存储单元以及相应的内存地址赋值；启动系统后，从单片机的I/O口输出控制脉冲，经过L298驱动电路对脉冲进行处理，输出能直接控制直流电机的脉冲信号。
本系统采用了低成本的AT89S52单片机芯片作为控制芯片，以按键做为输入达到对直流电机的启停、速度和方向的精确控制。
直流电机的驱动采用的是达林顿集成管L298，并且采用LED的进行显示。
在设计中，采用了PWM技术对电机进行控制，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。
总之，本次设计出了操作简单、显示直观的直流电机控制系统。
关键字： AT89S52单片机；L298驱动芯片；直流电机。
AbstractThe design first introduced the AT89S52 single-chip microcomputer, L298 drive circuit and dc motor of the basic principle and function; Second, the design of dc motor to realize, the speed control scheme; and Again, in these devices based on the characteristics of the function and, draw up the design idea, construction of the whole system framework, and use of LED digital tube the results shows; Finally, using the Proteus software draw circuit diagram, at the same time, write design the operation of the system process and procedures. The whole system by writing to the single chip microcomputer program allocation good control of the word and the corresponding storage unit of the memory address assignment; Reboot your system, from single chip I/O mouth output control pulse, after L298 driving circuit pulse processing, the output can directly control dc motor of the pulse signal. This system USES a low cost AT89S52 single-chip microcomputer chip as control chip, with button as input to the keyboard to dc motor of the rev. Stop, speed and direction of the accurate control. Dc motor driver uses is the integration of L298 tube, and using the LED displayed. In the design, adopted PWM technology of motor control, through to the occupies emptiescompared to achieve the purpose of accurate calculation speed. All in all, this design out the operation is simple, direct display of dc motor control system.Key word:AT89S52 single-chip microcomputer; L298 driving chip; DC motor.目录1 绪论 (1)1.1 直流电机调速系统的发展 (1)1.2 开发背景 (2)1.3 选题的目的及意义 (3)1.4 研究方法 (4)2 系统方案设计 (5)2.1 概述 (5)2.2 总体设计任务 (5)2.3 系统总体设计方案论证 (6)2.4 系统总体设计方框图 (7)2.5 直流电机调速概述 (8)2.5.1 直流电机简介 (8)2.5.2 直流电机调速原理 (9)2.5.3 直流调速系统实现方式论证 (9)3 电机调速驱动设计 (11)3.1 PWM控制方式 (11)3.2 PWM控制的基本原理 (11)3.3 PWM 发生电路的设计 (13)3.4 功率放大驱动电路 (16)3.4.1 芯片L 298 性能及特点....................... ..163.4.2 L298芯片引脚的电气特性及功能 (17)3.4.3 L298驱动电机的逻辑功能 (19)4 硬件电路设计 (21)4.1 AT89S52的最小系统电路 (21)4.1.1 单片机芯片AT89S52介绍 (21)4.1.2单片机管脚说明 (22)4.1.3 时钟电路 (25)4.1.4 复位电路 (26)4.2 数码管显示 (27)4.3 排阻的简介 (27)4.4 显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (28)4.5 键盘与AT89S52单片机接口电路设计 (30)4.6 驱动电路与AT89S52单片机接口电路设计 (30)5 系统软件设计 (32)5.1 主程序设计 (33)5.2 子程序设计 (34)5.2.1 键盘子程序设计 (34)5.2.2显示子程序设计 (35)5.2.3 P W M控制程序设计 (36)5.3 系统仿真 (36)5.4 Proteus的简单使用 (37)6 设计总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 程序清单 (42)附录2 系统总图 (50)绪论1.1 直流电机调速系统的发展直流电气传动系统中需要有专门的可控直流电源，常用的可控直流电源有以下几种: 第一，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。
2.基于AT89S52单片机的控制步进电机
基于AT89S52单片机的控制步进电机
一、项目概述
步进电机是一种将电脉冲转换成相应角位移或县唯一的电磁机械装置，也是一种能把输出借些唯一增量和输入数字卖宠对应的驱动器件。
步进电机具有快速启动、停止的
能力，精度高、控制方便，因此，在工业上得到广泛应用。
二、项目要求
用AT89S52单片机控制一个电烤箱，而且要满足如下技术指标：
（1）开始通电时，步进电机停止转动。
（2）单片机分别接有按键开关K1、K2和K3，用来控制步进电机的转向，要求如下：
①当按下K2时，步进电机正转。
②当按下K2时，步进电机反转。
③当按下K3时，步进电机停止转动。
（3）正转采用1相激磁方式，反转采用1~2相激磁方式。
（4）要求能连接上位机（如PC机），并用labview实现控制或观察
三、系统设计
（1）框图设计
根据系统的要求，画出AT89S52单片机控制步进电机的框图，如图1所示。
该系统主
要包括单片机、复位电路、晶振电路、电源电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部
分。
图1
（2）效果图设计
labvIEW预计效果图。
基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统
自动 控 制
的 基于 ＡＴ８ 片机 直 流 电动机 驱 动 控 制 系 统 ＊ ５ ９ ２单 Ｓ
王 延 忠 邹 武 戈红 霞 吕庆 军 ， ， ，
（． 京 航 空航 天 大 学 ， 京 １０ ９ ；． １北 北 ０ １１ ２ 中国 北 方 车 辆 研 究 所 ， 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０ ２
成 。直流 电动 机运 行 时静 止 不 动 的部 分 称 为 定 子 ，
其作 用是 产生磁 场 ； 运行 时转 动 的部分 称为 转子 ， 其
作用 是产 生 电磁转 矩 和 感 应 电动 势 ， 直 流 电动 机 是
特性 ， 单 的控制 性 能 ， 高 的效率 及 优异 的动 态特 简 较
ＤＣ ｍｏ ｏ ａ ｅ ｎ ＬＭ Ｄ１ ２ ０ ｎ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｅｍｏ ｏ ｒ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｉｃ ｉ ｂ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｈ ｐ ＬＭ ６ ９ ａ ｈ ｏ ｅ ｏ ｈ ｔ ｒｂ ｓ ｄ ｏ ８ ０ ，ａ ｄ ｄ ｓｇ ｅ ｈ ｔ ｒｄ ｉ ｏ ｔ ｏ ｒ ｕ ｔ ｙ ｍｏ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｖ ｃ ｃ ２ ｓｔ ｅ ｃ ｒ ｆｔ ｅ
摘 要 ： 绍 １种基 于 ＡＴ ９ ５ 介 ８ Ｓ ２单 片机 的 直流 电动机 驱 动控 制 系统 ， 要研 究 了基 于 Ｌ 主 ＭＤ１ ２ ０的 ８０
直流 电动 机 的 Ｈ 桥 式驱 动 电路 ， 并设 计 了以 Ｌ ２ Ｍ６ ９运动 控 制 芯 片为核 心的 电动机 驱 动控 制 电路 。 系统
刹轴
Ｐ Ｍ５ Ｗ
图 ４ Ｌ Ｄ１ ２ ０ 内 部 Ｈ 桥 电 路 Ｍ ８０
Ｌ ＭＤ１ ２ ０可 以 采 用 ２种 不 同类 型 的 Ｐ ８０ ＷＭ 波， 一种 是既包 含 方 向又包含 幅值 信号 的 Ｐ Ｍ 波 ； Ｗ 另 一种 是 包 含 方 向 信 号 ， ２幅 值 随 占空 比改 变 的 Ｐ ＷＭ 信号 ， 图 ５ 图 ６所 示 。 如 、
基于单片机AT89S52控制步进电机正反转讲述
目录第一章系统分析 (1)1.1 框图设计 ..............................................21.2 晶振电路 ..............................................2第二章硬件系统设计 (3)2.1 硬件连接图 .............................................32.2 按键功能 ........................................... - 2 -2.3 单片机AT89S52 ..................................... - 2 -2.4 驱动电路 ...............................................42.5 步进电机 (7)第三章软件系统设计 (9)3.1 软件流程图 .............................................93.2 激磁方式 ..............................................10附录 .........................................................12附件A 源程序 .......................................... (12)附件B 仿真结果 (15)参考文献 (17)致谢..........................................................18摘要能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统，步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍，使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解，也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计
Ｌ７８０５把电压钳位在＋５Ｖ，再并联一个６８０ｕｆ的电解电容。使输 出稳压在＋５Ｖ，整个电源模块的设计原理如图２所示。
子程序设计。其主程序设计流程框图如图８所示。
５系统测试
系统硬件和软件设计完成后，对系统进行测试，电机在各 档设定转速与显示转速比较结果如表１所示。由测试数据可 以看出，当转速越大时，调速的效果就越好，误差越小；相反，转 速越小时，调速效果就越差，误差较大。
裹１ 电机在各档设定转速与显示转速比较（单位ｒ／ｓｌ
圈５测速模块原理 ３．５键盘模块
图６光电传感器测速实物
键盘设计主要采用八三译码器芯片７４Ｌｓｌ４８，设置有４个
主要功能按键：上调、下调、确定、返回，当芯片７４ＬＳｌ４８检测到
有按键按下时．即输入端出现低电平时。通过芯片的ＥＯ端产
生一个低电平，并送至单片机的外界中断端，单片机便响应中
断，通过Ｐ２口低三位判断按键的键值。并执行相应的按键程
第９卷第８期
垫！！篁！旦
软件导刊
兰丝些墅！堡
Ｖ０１．９Ｎｏ．８
垒竖：！！！垒
基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机直流电机调速系统的设计
茹占军１，谢家兴２
（１．卡尔蔡司光学科技（广州）有限公司，广东广州５１０７３０；２．华南农业大学工程学院，广东广州５１０６４２）
摘要：介绍了基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机，利用红外传感器直流电机的转速，控制直流电机的转动速度，用ＰＷＭ调速方
福建连城人，硕士，华南农业大学工程学院讲师。研究方向为光电子。
基于AT89S52的电热片温度控制系统单片机课程设计
目录摘要 (2)1绪论 (3)1.1 课题的背景及意义 (3)1.2 方案设计 (3)2 硬件电路设计 (4)2.1 最小化电路设计 (4)2.1.1 主控芯片简介 (4)2.1.2 最小化电路 (6)2.2 温度采集电路设计 (8)2.2.1温度采集芯片简介 (8)2.2.2 工作原理 (9)2.2.3 温度采集电路 (10)2.3 存储电路设计.............................................................................................. - 12 -2.3.1 存储芯片简介....................................................................................... - 12 -2.3.2 工作原理 (12)2.3.3 存储电路............................................................................................... - 16 - 2.4显示电路设计............................................................................................... - 16 -2.4.1 显示方案确定....................................................................................... - 16 -2.4.2 驱动芯片简介....................................................................................... - 17 -2.4.3 显示电路 (20)3 系统软件设计 ................................................................................. - 21 -4 系统仿真.......................................................................................... - 25 -5系统设计总结 (27)参考文献 (28)附录一系统原理图 (29)附录二程序 (30)附录三小组任务表 (46)摘要:在某些工业生产过程中，如恒温炉、仓库储藏、花卉种植、小型温室等领域都对温度有着严格的要求，需要对其加以检测和控制。
基于AT89S52的42M-1.8D步进电机自动控制系统设计
ｔｍａｉ ｕ—ｆ ｍｏｏ ｅｒｆｒｎ ｅｖ ｌ ｇ ． ｈ ｙ ｔｍ ａ ｅｃ ｍｂｎ ｄｗｉ ａｉｔ ｆ ｔｍｉ ｏｃ ｃｏ ｃ ｐ ． ｏ ｔ ｃｔ ｃ ｏ ｔｒｉ ｔ ｅｅｅ ｃ ｏｔ ｅ Ｔ ｅｓｓｅ ｃ ｎｂ ｏ ｉｅ ｔ ａｖ ｒｅ ｏ ａｏ ｃｆｒｅｍｉｒ ｓｏ ｅ ｎｈ ａ ｈ ｙ
样 品表 面 原 子 与微 探 针 之 间 才 能 产生 稳 定 的原 子
统能 实现通 过用计 算机 采集 ０ ～ ５ 的信 号控制 Ｖ Ｖ
单 片机在参 考 电压 自动 控制 步进 电机 。
力 ，使微悬 臂发 生偏转 。如果 通过手 动调节 机械 装
１ 系统 设 计
ＡＦ Ｍ正 常工作 的前提 是探针充分 逼近样 品进入 原 子力状 态 ，使微 悬臂发 生一定 量 的偏 转 ，通过 四 象 限探测 器及前 置放 大器 ，将微悬 臂 的偏转量 转化 为对应 的偏 置 电压值 。因此 ，通 过对此 电压的采 集 、分析 和处理 ，可以控 制步进 电机实 现 自动进 入
２Ｓ ｈ ｏ ｆ ｈ ｓｃ ， ｍ ｉ ｕ ｇＵｎｖ ｒｉ ； ．ｃ ｏ ｌ Ｐ ｙ ｉｓ Ｋｉ Ｉ Ｓ ｎ ｉｅｓ ｏ ｙ ｔ
３Ｕ ｉ ｒｉ ｄ ｅ ｈ ｏｏ ｙｏ Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｉｆ ｒ ｔ ｎＳ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｈｅｅ ２ ０ ２ ． ｎｖ ｓｙａ ｃ ｎ ｌｇ ｆ ｈｎ ， ｃ ｏ ｌ ｆ ｎｏｍａｉ ｃｅ ｅ ｄ ｃ ｎ ｌｇ ， ｆｉ ３ ０ ６） ｅ ｔ ｎ Ｔ ｏ ｎ ａ Ｔ
第３ 卷 第 ２ ３ 期 ２１年６ ０ ０ 月
长 春 理 工 大学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
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基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的电机控制系统设计
姜书政１，王桂海２
（１．山东科技大学研究生教育学院，山东青岛２６６５１０；２．山东科技大学信息科学与工程学院，山东青岛２６６５１０）
摘要：介绍一种以ＡＴ８９Ｓ５２单片机为控制核心的电机控制系统。
用ＡＴ８９Ｓ５２单片机、液晶显示器、可逆永磁电机、继电器、ＬＥＤ、按键等完成系统的硬件设计；以ＫｅｉｌｐｔＶｉｓｉｏｎ３为软件开发环境完成系统的程序设计。
经实际运行，该系统实现了在按键的操作下对时间进行设定，控制电机的启动、正反向转动、停止，状态指示灯正确显示工作状态，ＬＣＤ显示时间。
关键词：单片机；电机；液晶显示器；继电器；程序设计
中图分类号：ＴＰ３６８．１文献标识码：Ａ文章编号：１００４—３７３Ｘ（２０ＬＯ）０７—０１３８一０３ＤｅｓｉｇｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃ
ＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＡＴ８９Ｓ５２ＳｉｎｇｌｅＣｈｉｐＣｏｍｐｕｔｅｒ
ＪＩＡＮＧＳｈｕ－ｚｈｅｎ９１，ＷＡＮＧＧｕｉ—ｈａｉ２
（１．ＧｒａｄｕａｔｉｏｎＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ’Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５１０，Ｃｈｉｎａ
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｕｓｅｓＡＴ８９Ｓ５２ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒａｓｉｔｓｃｏｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｈａｒｄｗａｒｅｄｅｓｉｇｎｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆＡＴ８９Ｓ５２ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒ，ＬＣＤ，ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅＳＲ－ＰＭ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｒｅｌａｙ，ＬＥＤ，ｋｅｙ－ｐｒｅｓｓｅｔｃ；ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙｔａｋｉｎｇＫｅｉｌ／１Ｖｉｓｉｏｎ３ＩＤＥａｓｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＳＤＥ）．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｓｅｔｔｉｍｅｗｉｔｈａｋｅｙ。
ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｔａｒｔ，ｆｏｒｗａｒｄａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｐｏｆａｎｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒｓ，ｉｎ—ｄｉｅａｔｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｍｏｔｏｒｗｉｔｈＬＥＤ，ａｎｄｄｉｓｐｌａｙｔｉｍｅｏｎＬＣＤ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒ；ｍｏｔｏｒＩＬＣＤ；ｅｌｅｃｔｒｉｃｒｅｌａｙ，ｐｒｏｇｒａｍｄｅｓｉｇｎ
０引言
电机控制ｎ］在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用，因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件非常有意义的事。
本文介绍的基于ＡＴ８９Ｓ５２单片机的电机控制系统的软硬件设计，在按键的操作下对时间进行设定，控制电机的转动，对工作状态及时间进行显示。
１设计方案说明
该系统先通过按键对电机的正、反向（即顺时针、逆时针）转动时间分别设置，时间显示在ＬＣＤ上，格式为时：分：秒（通过改变程序可以选择不同的格式）。
采用倒计时方式，正向时间完毕，立刻开始反向转动时间计时，反向时间结束，自动恢复到初始设定的时间。
时间设定完成后，按下开始键，正向转动时间开始计时，电机工作指示灯闪烁，正向转动指示灯亮，同时电机正向转动；正向时间完毕，反向时间开始计时，正向转动指示灯熄灭，反向转动指示灯亮，同时电机反向转动。
按下停止键，时间停止计时，电机停止工作，工作指
收稿日期：２００９—１卜１１
１３８示灯熄灭。
系统采用的电机为６０ＴＤＹ一１１可逆永磁电机，其内部采用两组绕组，用电容实现定向旋转，通过改变电容和电机输出引线的接法，能够可靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。
２硬件电路设计
整个系统硬件结构如图１所示。
Ｐ２２Ｐ１０
ＡＴ８９Ｓ５２
ＰＩ１
Ｐ２３Ｐｌ２
”０
Ｐ３Ｉ
正向Ｉ广
电机卜叫负载
反向ｌＬ
图ｌ系统硬件结构图
２．１按键输入和控制电路设计
按键输入电路采用６个按键分别连接到单片机的Ｐ２．ｏ～Ｐ２．５口，作为控制信号的输入。
按下Ｋ。
键，系
一芋
兰弑
一一一一一一一一
万方数据
万方数据
万方数据。