微机原理与接口技术课程设计：51单片机步进电机控制系统解析

你知道不，用单片机和特定的驱动芯片来实现对步进电机运行状态的控制那可是有着不小亮点的！这样既省了人力还提高效率！现在咱就来唠唠这里面的门道。

单片机的选择与特点

咱这次用的是STC89C52单片机当微控制器。它可是功能超强大的微型计算机这芯片里面集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元哩。有40个引脚，8kBytes的Flash片内程序存储，有着5个中断优先级2层中断嵌套中断，还有2个16位可编程定时计数器和2个全功能厉害。

说到STC89C52的结构它有着标准MCS - 51指令系统及很独特的引脚结构。在好些电子设备的控制方面，这种有着强大运算和处理能力的芯片就发挥着大作用，在很多小工厂的自动化设备更新里面，它帮忙不少。

各端口的功能

先说说P0端口，就是那P0.0～P0.7，也就是39～32引脚这块。它是个漏极开路的8位双向I/O口。可以根据不同的应用环境灵活调节信号流入流出方向，这就好像是个可双向通行的小通道，用处蛮多。

再看P1端口， P1.0～P1.7即1～8引脚这里，是带内部上拉电阻的8位双向口。对端口写入1的时候，它能通过内部上拉电阻把端口拉到高电位，这样这一通道就和外界相连了。

ALE及相关信号

ALE蛮特别的，一般情况下，它会以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，能拿来作为外部电路的同步信号。它就像是个精确的小鼓手打着稳定的节拍。

当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码的时候，SEN会在每个机器周期完成特定动作。这在那些运行复杂程序的电路板上可被充分应用起来。

步进电机参数

接着说说步进电机的一些参数。完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或者导电状态用n表示，又或者说是电机转过一个齿距角所需脉冲数。像本次设计用的24BYJ48，它有单（单相绕组通电）等情况。这些不同的状态能帮助电机实现不同的输出效果。

而且，它能直接和TTL以及CMOS电路相连，都不需要啥额外的标准逻辑缓冲器去做中间处理。这就在连接上简单多了，像小公司作坊的电机改造里面，这可就能节省好多步骤。

电路模块组成

电路模块这部分，包含了单片机最小系统，就是51单片机、时钟电路、复位电路。时钟电路用来产生单片机的控制时钟。要用时51单片机控制电机，咱采用的可是11.0592M晶振。它能保证单片机像个精准的小闹钟一样稳定运行。

其中时钟电路很关键的，它提供有规律的脉冲信号。当脉冲信号稳定均匀输出的时候，才能保证单片机按照预定的流程完成各项操作。在那种高精度的产品控制方面，这个的稳定很重要。

电机控制与功能实现

因为选的24BYJ48步进电机是四相步进电机，所以只用4个单片机IO口就能控制。这里就用了单片机的IO口P1.0 - P1.3 ，然后用ULN2003 引脚1 - 4做具体控制。

这样呢就能实现控制电机运行圈数、调节转速、让电机正反转和点动等等功能51单片机控制电机，同时液晶还能显示相应的状态！这么一套弄下来可实现了对步进电机状态的有效控制。

大家说说，你们觉得这样的单片机控制步进电机方式在生活里还能用到哪些新鲜的地方？