毕业设计基于单片机的步进电机控制系统设计.doc

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1、学院 毕 业 设 计题目基于单片机的步进电机控制系统设计 系别 机电工程系 专业 机电一体化技术 班级 机电0904 姓名 学号 指导教师 日期 20月 设计任务书设计题目基于单片机的步进电机控制系统设计设计要求1. 掌握步进电机的工作原理2. 掌握单片机怎样控制步进电机3. 掌握SPCE061A单片机硬件结构 4. 掌握步进电机控制系统的软件设计设计进度要求 第1周第2周：搜集资料第3周第4周：步进电机的硬件及软件设计，定下论文初稿第5周第6周：画图及修改论文第7周：交论文初稿，论文定稿第8周：准备答辩指导教师（签名） 摘 要单片微型计算机简称单片机。它是把组成微型计算机的各功能部件：中央处

2、理器、CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O界面电路、定时器/计数器以及串行通信界面等制作在一块集成芯片中，构成一个完整的微型计算机。单片机主要应用于控制领域，由于其具有可靠性高、体积小、价格低、易于产品化等特点，因而在智能仪器仪表、实时工业控制、智能终端、通信设备、导航系统、家用电器等自控领域获得广泛应用。步进电机是一种能将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，实质上是一种数字/角度转换器。步进电机控制系统主要由步进控制器、功率放大器及步进电机等组成。步进控制器由缓冲寄存器、环形分配器、控制逻辑及正、反转控制门等组成，能把输入的脉冲转换成环形脉冲，以便控制步进电机，并能进

3、行正反向控制。但由于步进控制器线路复杂、成本高，故采用单片机控制，用软件代替上述步进控制器，使得线路简单，成本低，可靠性大大增加，灵活改变步进电机的控制方案，无需逻辑电路组成时序发生器，软件编程可灵活产生不同类型步进电机励磁序列来控制各种步进电机的运行方式并可实现一台单片机控制多台电机。提供灵活多样的控制手段和提高控制精度对复杂繁琐的控制易于实现，尤其在本系统中更显示出微机控制的优越性。本设计采用凌阳16 位单片机SPCE061A对步进电机进行控制，通过IO口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过芯片L298N驱动步进电机；同时，用 4X4的键盘来对电机的状态进行控制，并用数码管

4、显示电机的转速，采用74LS164作为4位单个数码管的显示驱动，从单片机输入信号；利用凌阳单片机的语音功能播报电机的转速。关键词：单片机，步进电机，步进控制器，步进电机控制系统 目 录第1章 方案论证和比较11.1 单片机概述11.1.1 硬件11.1.2 软件21.2 步进电机的工作原理21.3 单片机控制步进电机的设计思路5第2章 控制系统的硬件电路设计62.1 SPCE061A的介绍62.1.1 性能62.1.2 结构72.1.3 芯片的引脚排列和说明82.1.4 SPCE061A单片机硬件结构92.1.5 NspTM的核心结构112.2 步进电机的选择142.3 步进电机的驱动电路设计

5、142.4 数码管显示电路的设计172.5 4X4键盘电路的设计18第3章 控制系统的软件设计213.1 控制脉冲的产生213.2 步进电机的旋转方向和时序脉冲的关系223.3 步数的确定253.4 步进电机的变速控制273.5 语音报数30谢 辞32参考文献331 方案论证和比较1.1 单片机概述电子计算机是20世界纪40年代发展起来的新技术之一，它的出现是科学技术产生了一场深刻的革命。特别是自1971年以来，随着大规模集成电路的发展，又出现了微型计算机。它对发展现代化的工业、农业、国防和科学技术具有极其巨大的推动作用。作为微型机控制系统的组成，主要分为两大部分，硬件和软件。硬件是指微型计算

6、机本身及其外围设备;软件是指管理计算机的程序以及过程式控制制应用程序。1.1.1 硬件硬件是由主机、界面电路及外部设备组成的。各个系统采用硬件的数量也不相同，而且，各个系统可以根据需要任意扩展，也为计算机的广泛应用提供条件。 1. 主机。它是计算机空着系统的主要部分，通过界面它向外部发出各种命令，同时它还可以进行巡回检测、数据的处理及计算、报警处理、逻辑判断等功能。2. 界面及输入输出通道。它是主机和被控对象信息交换的桥梁。一般根据功能及传送数据的方法可分为:a.并行界面，如PIO; b.串行界面，如SIO; c.直接数据传送，如DMA;d.实时时钟，如CTC。3. 通用外部设备。包括显示器、

7、打印机、存储器等，这些设备极大地扩充了主机的功能。4. 检测设备及操作台。检测设备的主要作用是将被检测参数的非电量变成电量，而通过操作台人们可以向计算机输入程序，修改存储器的数据，显示被测参数以及发出各种操作指令等。5. 执行机构。比如说，步进电机和马达等，常见的执行机构有电动、气动和液动等形式。 1.1.2 软件软件是指能完成各功能的计算机程序的总合，如操作、监控、控制、计算和自诊断等。因此，软件的分类也很多，就语言来分，可分为机器语言、汇编语言和高级语言;就功能来分，可以分为系统软件、应用软件及数据库。系统软件专门用来使用管理计算机本身的程序;应用软件是面向用户本身的程序；数据库及数据库管

8、理系统主要用于大量的数据管理及资料检索系统。 1.2 步进电机的工作原理步进电机是将电脉冲信号转换成角位移或线位移的电磁机械装置，是一种输出与输入数字脉冲相对应的增量式数字元件。在数控机床、绘图机、打印机等方面应用广泛。它也可以看作是一种特殊的同步电机；它具有快速起停、精确步进及直接接收数字量的特点，它的步距角和转速不受电压波动和负载变化的影响，也不受环境条件如温度、气压、冲击、和振动等影响，仅与脉冲频率有关，这些特点使它完全适用于数字控制的系统中作为伺服元件，并使整个系统大为简化而又运行可靠。本课题选用了最常见的一种小步距角的三相反应式步进电机其剖面图。如图1-1所示，电机的定子上有6个等分

9、的磁极，相邻两个磁极间的夹角为60度。磁极上装有控制绕组并联成A, B, C三相。转子上均匀分布40个齿，每个齿的齿距为9度。定子每段极弧上也有5个齿，定、转子的齿宽和齿距都相同。每个定子磁极的极距为60度，所以每个极距所占的齿距数不是整数。当A极下的定、转子齿对齐，B极和C极下的齿就分别和转子齿相错三分之一的转子齿距，即为3度。这时若给B相通电，电机中产生沿B极轴线力一向的磁场，因磁通要按磁阻 最小的路径闭合，就使转子受到反应转距(磁阻转距)的作用而转动，直到转子齿和B极上的齿对齐为止。此时，A极和C极下的齿又分别与转子齿相错三分之一的转子齿距。由此可见:错齿是促使步进电机旋转的根本原因。图

10、1.1电时转子就剖面图若断开B相控制绕组，而接通C相控制绕组，这时电机中产生沿C极轴线方向的磁场。同理，在反应转距(磁阻转距)的作用下，转子安顺时针方向转过3度，使定于C极下的齿与转子齿对齐。以此类推，当控制绕组按A-B-C-A顺序循环通步进电机的沿着顺时针方向以每个脉冲转动3度的规律转动起来。若改变通电顺序，即按A-C-B-A顺序循环通电时，转子便按逆时针方向同样以每个脉冲转动3度。这就是单三拍通电方式。若采用三相单、双六拍通电方式运行，即A-AB-B-BC-C-CA-A顺序循环通电，步距角将减小一半，即每个脉冲转过1.5度。1. 步进电机工作方式的选择常见的步进电机的工作方式有以下三种：(

11、1）三相单三拍:A-B-C-A;(2）三相双三拍:AB-BC-CA-AB ;(3）三相六拍:A-AB-B-BC-C-CA-A按以上顺序通电，步进电机正转，按相反方向通电，步进电机反转。这三种方式的主要区别是:电机绕组的通电、放电时间不同。工作方式是单三拍时通电时间最短，双三拍时允许放电时间最短，六拍时通电时间和放电时间最长。因此，同一脉冲频率时，六拍的工作方式出力最大。而且，电机是三拍的工作方式时，其分辨率为3度，六拍的工作方式时，分辨率是1.5度。2. 控制步进电机换向顺序通电换向这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三相三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必须严格

12、按照这一顺序分别控制A，B，C，D相的通断。 3. 控制步进电机的转向 如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。 4. 控制步进电机的速度 如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。1.3 单片机控制步进电机的设计思路图1.2 总的设计图2 控制系统的硬件电路设计2.1 SPCE061A的介绍SPCE061A是继SPTM系列产品SPCESOOA等之后凌阳科技推出的又一款16位结构的微控制器。与SPCESOOA不同的是，在存储器资源方面考虑

13、到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，SPCE061A里只内嵌32K字的闪存(FLASH)。较高的处理速度使SPTM能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此，与SPCESOOA相比，以SPTM为核心的SPCE061A微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种经济的选择。2.1.1 性能16 位nSPTM微处理器；工作电压(CPU) VDD为2.43.6V (I/O) VDDH为2.45.5VCPU 时钟：0.32MHz49.152MHz ；内置2K字SRAM；内置32K FLASH；可编程音频处理；晶体振荡器；系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)，耗电仅为 2A，3.6V；

14、2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)；2个10位DAC(数-模转换)输出通道；32位通用可编程输入/输出端口；14个中断源可来自定时器A / B时基，2个外部时钟源输入，键唤醒；具备触键唤醒的功能；使用凌阳音频编码 SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容纳210秒的语音数据；锁相环 PLL 振荡器提供系统时钟信号；32768Hz 实时时钟；7 通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器；声音模/数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能；具备串行设备界面；具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能；内置在线仿真电路 IC

15、E（In- Circuit Emulator）界面；具有保密能力；具有 WatchDog 功能。2.1.2 结构SPCE061A的结构如图2.1所示：图2.1 SPCE061A的结构图2.1.3 芯片的引脚排列和说明SPCE061A有两种封装片，一种为84个引脚，PLCC84封装形式；它的排列如图2-2所示；另一种为80个引脚，LQFP80封装。如图2-3所示。图2.2 PLCC84结构图图2.3 LQFP80结构图2.1.4 SPCE061A单片机硬件结构SPCE061 A芯片内部集成了ICE(在线实时仿真/除错器)、FLASH(闪存)、SRAM(静态存储器)、通用I/O端口、定时器/计数器

16、、中断控制、CPU时钟锁相环(PLL)，ADC(模拟数字转换器)，DAC(数字模拟转换器)输出、U ART（通用异步串行输入输出接曰)、SIO串行输入输出界面)、低电压监测低电压复位等模块。在本章中我们将详细介绍各个模块的结构及应用。如图2-4所示：图2.4 SPCE061A硬件结构图用户寄存器 SP：堆栈指针 R1-R4通用寄存器 BP基指针 SR：段寄存器 NZSC 4个标志位 DS：数据段选择控制位 PC：程序计数器 SHIFTER移位器 ALU算术逻辑单元 ADDRGEN地址编码器 MUD多路选择开关2.1.5 NspTM的核心结构 nSPTM的核心由总线、ALU算术逻辑运算单元、寄存

17、器组、中断系统及堆栈等部分组成。1. ALU算术逻辑运算单元nSPTM的ALU非常有特色，除了一般基本的16位算术逻辑运算，还提供了结合算术逻辑的 16 位移位运算。在数字信号处理方面，提供了高速的16 位16位乘法运算和内积(乘加)运算。2. 16 位算术逻辑运算nSPTM与大多数 CPU一样，提供了基本的算术运算与逻辑操作指令，加法、减法、比较、补码、异或、或、与、测试、写入、读出等 16 位算术逻辑运算及数据传送操作。3. 结合算术逻辑的 16 位移位运算nSPTM的移位运算包括：算术右移 ASR、逻辑左移 LSL、逻辑右移 LSR、旋转左移ROL 及旋转右移 ROR。nSPTM的移位器

18、 shifter 就串接在 ALU 的前面，也就是说，操作数在经过移位处理后，马上会进入 ALU 进行算数逻辑运算。所以，nSPTM的移位指令都是复合式指令，一个指令会同时完成移位和算术逻辑运算。程序设计者可利用这些复合式的指令，撰写更精简的程序代码，进而增加程序代码密集度 (Code Density)。在微控制器应用中，如何增加程序代码密集度是非常重要的问题；提高程序代码密集度可以减少程序代码的大小，进而减少ROM或FLASH的需求，以降低系统成本与增加执行效能。4. 16位*16 位的乘法运算和内积(乘加)运算除了普通的 16 位算数逻辑运算指令外，nSPTM还提供了高速的 16 位 16

19、 位乘法运算指 令 MUL， 和 16 位 内 积 运 算 指 令 MULS。 二 者 都 可 以 用 于 有 符 号 数 相 乘(signed signed) 或无符号数与有符号数相乘 (unsigned signed)的运算。在nSPTMISA1.1 指令集下，MUL 指令只需花费12 个时钟周期，MULS 指令花费 10n+6个时钟周期，其中 n 为乘加的项数。例如：“MR=R2*R1 ，4”表示求 4 项乘积的和，MULS指令只需花费 46（104+6=46）个时钟周期。这两条指令大大的提升了nSPTM的数字信号处理能力。5. 寄存器组nSPTM CPU 的寄存器组一共有 8个16 位

20、寄存器，可分为通用寄存器和专用寄存器两大类别。通用寄存器包括：R1R4，作为算术逻辑运算的来源及目标寄存器。专用寄存器包括 SP、BP、SR、PC，是与 CPU 特定用途相关的寄存器。6. 通用寄存器 R1-R4 (General-purpose registers)可用于数据运算或传送的来源及目标寄存器。寄存器 R4、R3 配对使用，还可组成一个 32 位的乘法结果寄存器 MR；其中 R4 为 MR 的高字符组，R3 为 MR 的低字符组，用于存放乘法运算或内积运算结果。7. 堆栈指针寄存器 SP (Stack Pointer)SP 是用来纪录堆栈地址的寄存器，SP 会指向堆栈的顶端。堆栈是

21、一个先进后出的存储器结构，nSPTM的堆栈结构是由高地址往低地址的方向来储存的。CPU 执行 push、子程序调用 call、以及进入中断服务子程序(ISR，Interrupt Service Routine) 时，会在堆栈里储存寄存器内容，这时 SP 会递减以反映堆栈用量的增加。当 CPU 执行 pop 时、子程序返回ret、以及从 ISR 返回 reti 时，SP 会递增以反映堆栈用量的减少。nSPTM堆栈的大小限制在 2K 字的 SRAM 内，即地址为 0x0000000x0007FF 的存储器范围中。8. 基址指针寄存器 BP (Base Pointer)nSPTM提供了一种方便的寻址

22、方式，即基址寻址方式BP+IM6；程序设计者可通过BP 来存取 ROM 与 RAM 中的数据，包括：局部变量（Local Variable）、函数参数（FunctionParameter）、返回地址（Return Address）等等。BP 除了上述用途外，也可做为通用寄存器 R5，用于数据运算传送的来源及目标寄存器。因此，在本书或程序中，BP 与 R5 是共享的，均代表基址指针寄存器。9. 程序计数器 PC (Program Counter)它的作用与一般微控制器中的 PC 相同，是用来纪录程序目前执行位置的寄存器，以控制程序走向。CPU 每执行完一个指令，就会改变 PC 的值，使其指向下一

23、条指令的地址。在nSPTM里，16 位的 PC 寄存器与 SR 寄存器的 CS 字段，共同组成一个 22 位的程序代码地址。10. 状态寄存器 SR (Status Pointer)SR内含许多字段，每个字段都有特别的用途，如图 2.1所示。其中包含两个 6 位的区段选择字段：CS (Code Segment)，DS (Data Segment)，它们可与其他 16 位的寄存器结合在一起形成一个 22 位的地址，用来寻址 4M字容量的存储器。 SPCE061A只有 32K字的闪存，只占用一页的存储空间，所以CS和DS字段在SPCE061A中都是设为 0。2.2 步进电机的选择 本设计的重点在于

24、对步进电机的控制和驱动，在设计要求中没有对步进电机提出特别的要求，因此为了设计的方便，选择受控电机为三相三线制的步进电机（内阻33欧，步进1.8度，额定电压12V）。2.3 步进电机的驱动电路设计方案一：使用多个功率放大器件驱动电机通过使用不同的放大电路和不同参数的器件，可以达到不同的放大的要求，放大后能够得到较大的功率。但是由于使用的是四相的步进电机，就需要对四路信号分别进行放大，由于放大电路很难做到完全一致，当电机的功率较大时运行起来会不稳定，而且电路的制作也比较复杂。 方案二：使用L298N芯片驱动电机L298N芯片可以驱动两个二相电机（如图2-5所示），也可以驱动一个四相电机，输出电压

25、最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。通过比较，根据设计提出的要求，使用L298N芯片充分发挥了它的功能，能稳定地驱动步进电机，从经济考虑，且价格不高，故选用L298N芯片驱动电机。而使用L298N芯片时，可以用L297芯片来提供时序信号，可以节省单片机IO口的使用；也可以直接用单片机模拟出时序信号，由于控制并不复杂，电路也比较容易看懂，故选用后者。图2.5 用L298N芯片驱动电机通过L298N构成步进电机的驱动电路，电路图如图26所示。 通过单片机SPCE061A的IOB8IOB13对L298N的IN1IN4口和ENA

26、、ENB口发送方波脉冲信号，起时序图如图27所示。图2.6 步进电机的驱动电路图图2.7 起时序图2.4 数码管显示电路的设计方案一：串行接法 设计中要显示4位数字，用74LS164作为显示驱动，其中带锁存，使用串行接法可以节约IO口资源，但要使用SIO，发送数据时容易控制。 方案二：并行接法 使用并行接法时要对每个数码管用IO口单独输入数据，占用资源较多。 由于设计中用一块单片机进行控制，资源有限，因此选择了方案一。另外，使用锁存也起到节约资源的作用。数码管的显示驱动使用74LS164，通过SPCE061A的IOB0和IOB1口对DATA和CLK发送数据。如图2.8所示：图2.8 用74LS

27、164驱动电路图2.5 4X4键盘电路的设计行列式键盘的工作原理：在键盘中按键数量较多是，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图3-9所示，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，本来一个端口最多只有8个按键，现在就可以构成4x4=16个按键，比它直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线越多，区别越明显。由此可见，在需要的键数比较多时，可以采用行列式法来做键盘。在设计中，使用了标准的4x4键盘，其电路图如图2-9所示。单片机的A口低8位为键盘的界面。尽管设计要求中只需要4个键对步进电机的状态进行控制，但考虑到对控制功能的扩展，我们使用了4x4的键盘。

28、行列式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也复杂一些图3-9所示界面电路由HEADER 8x2的引脚高、低4位构成4x4行列矩阵键盘。其中1、3、5、7引脚作为键盘的扫描输出口线；9、11、13、15引脚作为键盘的输入口。为判断是否有键按下，所有的输出口向行线输出低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有按键按下了。结合图3-9所示，检测的方法是引脚1、3、5、7输出全“0”，读取引脚9、11、13、15的状态，若引脚1、3、5、7为全“1”，则无键闭合，否则有键闭合。然后判断按键的位置，如果有键按下，被按键处的行线和列线被接通，使穿过闭合键的那条列线

29、变为低电平。方法是对键盘的行线进行扫描。引脚9、11、13、15按下述4种组合依次输出：引脚15 1 1 1 0引脚13 1 1 0 1引脚11 1 0 1 1引脚9 0 1 1 1然后测试行线状态中是否有低电平。在每组行输出时读取引脚1、3、5、7，若全为“1”，则表示这一行没有键闭合，否则有键闭合。由此得到闭合键的行值和列值，然后可采用计算法或查表发将闭合键的行值和列值转换成所定义的键值。 图2.9 4x4键盘电路3 控制系统的软件设计步进电机控制程序设计的主要问题有三个:(1) 控制脉冲的产生。(2) 步进电机的旋转方向和时序脉冲的关系。(3) 步数的确定。作为单片机控制步进电机的程序的

30、构成也是主要由这几个问题，因此可以从这三个问题入手。3.1 控制脉冲的产生 在单片机控制步进电机时，一般来讲，控制脉冲是用软件产生的。方法是先输出一个高电平，然后延时，再输出低电平，再进行延时。延时时间的长短由步进电机的作频率决定。时序脉冲产生的延时控制框图如图3-1所示。图3.1 时序脉冲产生的延时控制框图3.2 步进电机的旋转方向和时序脉冲的关系步进电机旋转方向与内部绕组的通电顺序和通电方式有关。现在常用的通电方式主要有三种：1)三相单三拍：ABCA；2)三相双三拍：ABBCCAAB； 3)三相六拍：AABBBCCCAA；按以上顺序通电，步进电机正转，按相反方向通电，步进电机反转。因此，产

31、生时序脉冲的方法是：(1)利用单片机的P1端口，即用P1.0，P1.1，P1.2分别控制三相步进电机的A，B，C三相绕组；(2)根据控制模式写出控制模型;(3)控制模型的顺序向步进电机输入控制脉冲。从通电方式的二进制数可以看出，步进电机每步进一步，高电平就左移或右移一位。所以，我们可以考虑借助累加器A来实现步进电机的通电，可以把一个时序字节放在累加器A中，在每个采样时刻累加器A左移或右移一位，经输出口输出。为了弥补8位的不足，可以考虑加入进位标志位CY这样就可以把它看成是第9位，这样就能实现所需要的通电方式。下面以三相单三拍和三相双三拍为例来研究累加器中时序字节的转移。三相单三拍通电方式，可以

32、考虑在累加器A中放置时序控制字节49H。示意图如图3.2所示。 图3.2 三相单三拍通电方式示意图三相双三拍通电方式，可以考虑在累加器A中放置时序控制字节BBH。示意图如图3-3所示。图3-3 三相双三拍通电方式示意图3.3 步数的确定步进电机运行的步数可由步距角和需要转过的角度来计算: 式中:步距角; 转子齿数; 拍数(一般三拍时=或六拍时=2 ); 控制绕组相数，=3。例如: =40，三相三拍运行，=3，则步距角为：，=40，三相六拍运行，则步距角为:若要求步进电机转过的角度为75度，采用三相六拍运行方式，那么步数就为：=50(步)。在程序设计时，将50步化为二进制为 32H，32H作为步

33、数控制量就可以了。做完了以上的工作，就可以进行步进电机控制程序的设计了。可以把步进电机所要走的步数放在寄存器乳中，转向标志存放在程序状态寄存器用户标志位PSW的FO(地址D5H)中，当FO的值为“0”，步进电机正转；当FO的值为“1”时，步进电机反转，假如步进电机的正转模型为O1H，03H， 02H，06H，04H，OSH存放在8751片内数据存储器20H-25H中，26H中存放结束标志OOH。在27H开始存储区内存放反转控制模型O1H, OSH，04H，06H，02H，03H，在2DH单元存放结束标志OOH。用程序延时方法编程的流程图，如图3-4所示。图 3.4程序延时流程图3.4 步进电机

34、的变速控制上面给的程序流程图是步进电机的恒速运转方式。一般来讲，步进电机的一个弱点，就是运行中丢步，为了使步进电机在运行中不出现丢步现象，一般要小于或等于步进电机“回应频率”人，在该频率下，步进电机可以任意启动、停止或反转而不发生失步现象。这个频率通常比较低。当步进电机走过的距离比较长时，需要低速启动，高速运转，然后降低速度，最后停止。这样就解决了“快速而不失步” 的矛盾。那么实现变速控制的基本思想是改变控制频率。设某个步进电机的控制过程如图4-5所示。L1L3分别代表各个不同运行阶段的步长，f代表步进电机当前运行频率。如图3.5所示，L2段为恒速运行阶段，L1段位为升频，L3段位为降频。在各

35、个不同的运行阶段，根据程序执行不同的控制程序，这样减小因步进电机丢步对控制过程的影响，这对于国产的步进电机效果会更好些。图3.5 运行频率图下面对于8751内部的数据存储区的一些单元进行定义，如表3-13-3所示。表3-1 数据存储定义存储器字节位置20H21H22H23H24H25H26H控制模型数据01H03H02H06H04H05H00H表3-2 数据存储定义存储器字节位置27H28H29H2AH2BH2CH2DH控制模型数据01H05H04H06H02H03H00H表3.3 数据存储定义位地址标志内容70H运行方式:0代表恒速，1代表变速 71H变速方式:0代表降速，1代表升速72H恒

36、速变向:0代表正转，1代表反转73H升速转向:0代表正转，1代表反转74H降速转向:0代表正转，1代表反转75H程序结束标志:02代表程序结束由上面的工作，可以得到总控制程序流程图，如图3.6 a），b）所示。图3.6 程序流程图3.5 语音报数程序设计中语音报数使用的是SACMA2000，考虑到程序比较简单，首先使用了自动报数方式，但发现不能进行连续报数，于是使用了非自动方式，流程图如图38所示。图3.7 流程图谢 辞时间过的真快，转眼近2个月的毕业设计即将结束了，我的心情非常激动。毕业设计的完成，是对我三年大学期间学习与工作的总结和检验；是对我进行的一次全面锻炼。在此，谨借论文完成之机，向

37、所有关心我、鼓励我、支持我、帮助我的人们致以诚挚的谢意。本次设计是在孙海燕老师的全面指导和同学们的通力合作下完成的，设计的全过程无不渗透着孙老师的心血和自己的努力。在设计中的每一点提高都来源于孙老师的悉心教导和同学们的热情帮助。孙老师知识的渊博，治学严谨的态度，一丝不苟的工作作风，对科学研究的热爱和不断进取的精神，给我们留下了深刻印象，同时也使我在思维方法、工作作风以及学习态度方面得到进步，并会对我们产生深远影响，使我终身收益，与同学们的通力合作，也使我受益匪浅。在毕业设计完成之际，感谢孙老师对我的悉心指导和一起学习和工作的同学给我学习上的帮助和支持，谢谢您们带给我快乐和帮助！同时，感谢三年来

38、关心和帮助过我的所有老师，没有您们的关心和帮助，三年的大学生活将不会这样充实和有意义的度过。在您们的学生即将毕业之际，向您们衷心地说一声：老师辛苦了，谢谢您们！参考文献1 张毅刚，彭喜元.单片机原理及接口技术：北京人民邮电出版社，20092 徐爱均.智能化测量仪表原理与设计.北京：北京航空航天大学出版社，19983 张毅刚.MCS-51单片机应用设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20014 周衍仲.国产集成电路应用500例.北京：电子工业出版社，2009 5 于海生.微型计算机控制技术.北京：北京清华大学出版社，19996 李广弟，朱月绣.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，20037

39、 徐爱均.步进电机应用基础.北京：北京航空航天大学出版社，20068 王淑英.电气控制与应用.北京：机械工业出版社，20099 王语，张盛诚.单片机实用界面技术.北京：北京航空航天大学出版社，199910 陈震华.凌阳16位单片机编程教程.北京：北京空航天大学出版社，200311 李巡.MCS-51系列微型计算机原理与应用.北京：北京航空航天大学出版社，199912 陈向辉.单片机仿真实验系统实验指导书.江苏：江苏启东同创单片机厂，200513 何立民.单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社，200014 谢自美.电子线路设计、实验、测试（第二版）.武汉：华中理工大版社200015

40、薛钧义，张彦斌，樊波.凌阳十六位单片机原理及应用.北京：北空航天大学出版社，200316 赵志英，张友德.单片微型机原理、应用与实验.上海：复旦大学出版社，200317 周航慈.单片机应用程序设计技术.北京：北京航空航天大学出版社，200818 郑人杰.计算机软件测试技术.北京：清华大学出版社，1992Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees.You may need to make a claim to an employment tribunal if: you dont agre

41、e with the disciplinary action your employer has taken against you your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, seeDismissal.You can make a claim to an employment tribunal, even if you haventappealedagainst

42、 the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure to appeal.Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the dat

43、e when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i.If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underFurther help.Employment tribunals are le

44、ss formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation.Most people find making a claim to an employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight aw

45、ay from one of the organisations listed underFurther help.If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as adamages-based agreement. In England and Wales, your solicitor cant charge you more than 35% of your compensation if you win the case.If you are thinking about signing up for a damages-based agreement, you should make sure youre clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced