单片机步进电机位置控制设计+源程序+电路图(2)
3.4 驱动模块的设计 16
3.5 按键电路模块 19
3.6 角位移显示电路设计 19
3.7 转速档位显示模块 21
3.8 外部中断模块（附加转速） 22
3.9 硬件设计部分小结 24
4 软件系统设计分析 24
4.1 总体软件设计方案 24
4.2 主程序设计与系统初始化 25
4.3 角位移显示程序 25
4.4 脉冲中断程序 26
4.5 速度档位显示程序 28
4.6 变速程序设计 28
4.7 加速度控制中断程序 30
4.8 按键扫描程序 31
4.9 软件系统设计小结 31
5 仿真与改进 32
5.1 软件仿真实验 32
5.2 进一步改进方向 32
附录A 完整程序代码 36
图1 硬件线路总图 47
图2 Multisim仿真（低频） 47
图3 Multisim仿真（高频） 48
图4 Proteus驱动及显示模块仿真 49
1 引言
步进电机以及其驱动系统如今已被广泛应用于各种各样的自动化控制系统中。它的原理主要是将电脉冲信号转换成步进电机的角位移，所以只要简单的控制脉冲信号的频率与数量就可以方便并且精准地控制步进电机的总角位移和其转速，以满足于工业上日益增加的对于加工精度的更高的要求。因此，与其相对应，对于步进电机驱动系统的更强性能和更高稳定性的研究就迫在眉睫。而且由于电子技术、嵌入式技术等技术的发展，有必要考虑运用更新型的理论研究成果使近年来总体止步不前的步进电机驱动控制系统研发与应用得到一个飞跃式的发展。
本文的对于步进电机驱动控制系统的设计是针对于二相步进电机。通过模拟电路和数字电路的有效结合使步进电机可以分别进行无级调速核有极调速。使步进电机的总转速为有级转速值和附加无级转速值之和，调速覆盖范围更广。此外本次设计中，软件系统和硬件系统的结合高效可靠地完成了步进电机启停、正反转、全半拍模式转换等步进电机运作的基本功能。无论是软件系统还是硬件系统均采用模块化的设计，可读性强、纠错方便，且可根据日后的需求方便地扩展功能来满足应用需求。
本文一共分为五章。第一章主要探讨了研究背景与此次研究的目的与总体内容。第二章则详细介绍了本次设计的主体部件AT89C52单片机和步进电机特别是二相式步进电机的工作原理。第三章进入了具体各硬件模块的深入介绍与设计思路的表述，给出了所有硬件模块的具体电路图。第四章则论述软件模块的设计，包括怎样实现各种功能、算法的设计，给出了程序框图并且在附录中附以完整的带详细注释的程序。介绍过程同样一模块为单位，以设计逻辑思路为顺序以保持良好逻辑性以增强可读性。最后一章则是给出对于软硬件总体设计的结论，包括仿真实验效果，问题的解决，错误的改进与处理，总体设计的不足和可供改进的空间。此外除了主体部分的五章内容，最后附以了参考文献、致谢、程序全代码、完整protel电路图、multisim仿真实验图、Proteus对于电机驱动模块的仿真图。