河北地质大学信息工程学院电子信息工程专业
单片机课程设计报告
题目步进电机控制系统
姓名
学号
班级
指导教师
2016年7月1 日
课程设计任务书
课程设计报告
一、设计原理与技术方法：
(包括：电路工作原理分析与原理图、元器件选择、电路调试方法与结果说明；软件设计说明书与流程图、软件源程序代码、软件调试方法与运行结果说明。

)
1.电路工作原理分析
1.1系统工作原理
系统是以STC90C51单片机为核心（如图4）。

该系统通过对STC90C51单片机P1的赋值，以TC1117为驱动芯片（如图3），并通过单片机程序控制和处理，从而实现了步进电机的状态控制。

通过独立键盘的命令输入，经STC90C51单片机处理后，可以实现步进电机开始和停止，正转和反转，加速和减速等状态的变换。

由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它不能直接
接到交直流电源上，而必须使用专业设备----步进电机控制驱动器。

所以该系统使用
TC1117为驱动芯片：控制器可以发出脉冲频率从几赫兹到几千赫兹可以连续变化的
脉冲信号，它为环形分配器提供脉冲序列，环形分配器的主要功能是把来自控制环节
的脉冲序列按一定的规律分配后，以驱动步进电机的转动，环形分配器是在该系统中
是用计算机软件设计的方法实现环形分配器要求的功能。

系统步进电机的励磁方式为
两相单四拍，即Ａ-→Ｂ+→Ａ+→Ｂ-。

图1 步进电机原理图
注：此表可加附页
A- A+ B- B+
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
图2 步进电机控制口赋值表
步进电机的A-，A+，B-，B+口分别接入驱动芯片的OUTA，OUTB，OUTC和OUTD口。

图3 步进电机驱动图
1.2.2 STC90C51单片机
Atmel公司生产的STC90C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，它采用CMOS和高密度非易失性存储技术，而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容；片内的Flash ROM允许在系统内改编程序或用常规的非易失性编程器来编程，内部除CPU外，还包括256字节RAM，4个8位并行I/O口，２个中断源，2个中断优先级，2个16位可编程定时计数器，STC90C51单片机是一种功能强、灵活性高且价格合
理的单片机，它适合该系统的编程。

P1.0-P1.4口接驱动芯片的INA-IND 。

图4 STC90C51单片机原理图
１.３系统设计框图
STC90C51 单片机
独立键盘控制电路
TC1117
启动电路 双极性两相步进电机
电源电路
图5 总体设计方框图
反转减速等功能。

并且各功能能自由切换。

3.实物展示
课程设计验收。