大连理工大学本科设计报告
题目：步进电机转速控制系统设计
课程名称： 单片机综合设计
学院（系）： 电子信息与电气工程学部
专 业：
班 级：
学 号：
学生姓名：
成 绩：
2013 年 7 月 20 日
题目：步进电机转速控制系统设计
1 设计要求
1) 利用ZLG7290的键盘控制直流电机（或步进电机的转速、转向）；
2) 也可以利用ADC模块（与电位器配合），利用电位器控制转速；
3) 利用ZLG7290的8位LED数码管显示电机转向、转速参数显示。
2 设计分析及系统方案设计
实验要求使用步进电机作为被控制对象，由ZLG7290做人机对话平台，利用单片机的P1（8位）和P3（部分口线）构造系统。实验最终实现功能、设计思路以及方案设计如以下几个小节所述。
2.1 系统设计实现功能
根据设计要求、现有设备以及知识储备，完成功能如下：
1 由按键S1~S8实现转速切换，其中S1~S4正转，S5~S8反转
2 按键S16作为停止键，按下S10后步进电机停止转动，再按S1~S16步进电机按照按键对应转速以及转向转动
3 按键S10作为复位键，当按下S10后，无论当前处于何种状态，系统恢复至初始态
4 8为LED数码管显示当前步进电机转速（speed=0/1 1~4），转速前0表示正转，1表示反转
5 若按下停止键，数码管显示当前转速；若按下复位键，数码管显示初始态speed=00
2.2 设计思路
本次的设计是LED显示与步进电机相结合以及若干功能键的组合的一种设计。根据之前学习的按键中断显示实验和定时器实验，使用INT0和INT1，INT0作为按键中断，INT1作为定时器。在主程序中实现LED初始显示、定时器计时初始、按键中断初始。INT0中断调用中断服务子程序实现对按键键值的判断，并根据相应的按键值实现对应步进电机的变化，并显示该按键对应的转速。INT1定时器中断根据INT0的按键键值，对定时器设定相应的初值，实现步进电机按规定的转速转动。对于按键停止，则是利用中断优先级，当INT0的中断优先级高时，系
统进入中断，此时INT1停止计时，也就实现了步进电机的停止，当改变定时器与按键中断的优先级时，即把INT0设为低优先级，INT1设为高优先级，步进电机重新开始转动。此时添加一个对INT0位地址的查询，若有按键即正/反转的4档转速所对应的按键，步进电机开始重新转动。对于复位功能，则同样是利用按键键值的判断，在对应键值下控制电机初始化。
2.3 系统方案设计
系统总设计方案框图如下所示：
图1.1 系统总框图
3 系统电路图
见附录
4 外围接口模块硬件电路功能描述
本设计主要用到的器件是AT89C51、ZLG7290B和步进电机。
4.1 AT89C51
AT89C51的主要参数如下表所示： 型号 E2PROM 存储器 定时器 ROM RAM I/0 串行口 中断 速度 （MH） 其它特点
51单片机汇编语言步进电机转速控制系统
