{
AB△B
图2电流放人电路连接图 2系统软件设计
系统软件主要完成键盘扫描、液晶显不、控
制L298N使能端和脉冲输出。主程序主要完成硬件 初始化、子程序调用等功能。适当使各项功能模 块化。为了节省单片机CPU资源，合理利用单片 机定时器控制脉冲的频率，改变转速。根据以卜 分析得到的程序流程图如图3所不。 图3系统软件设计流程图 2.1中断的使用和基本定时 lcdrs=0;
P2=com; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0; }
显不正转: void zheng() {
write一 com(Ox80+0x40); ting=0; zf=1;
for(num=O;num< 12;num++) {
write_ data(tablel[num]); delay(1); }
2.4加减速控制程序
步进电机的加减速只需要控制它的驱动脉冲 频率，而改变频率，则只需要改变脉冲的输出时 间，即改变相应数组的调用时间[[5]。灵活使用变 量，可降低程序的书写难度。在这里，su为设定 中断的次数，控制脉冲的输出时间;num2为电机 速度级状态变量，说明需要多长时间的驱动脉冲 时间。程序说明如下: void timer0() interrupt 1 { j++; if(j>su) {
j=0;输出脉冲;
} }
当最低速时，num2=1, su=500; 当次低速时，num2=2, su=200; 当中速时，num2=3 , su=100 ;
3步进电机在地震旋转振动台模型中 的应用
理论分析和震害现象表明，高层建筑物结构 在地震作用下的反应山于地面质量间运动的差 别，可使地面的每一部分不仅产生平动分量，而 且产生转动分量[fel。这种转动分量迫使高层建筑物 结构产生扭转，还可能会发生扭转振动。震害表 明，扭转作用会加重结构的破坏，造成地表和建 筑物的破坏。同时随着震害经验的不断积累，人 们逐渐认识到在进行抗震分析时仅仅考虑单分量 作用是不够的，多分量对结构的影响是不可忽视 的。然而现今的地震记录中，实际可靠的地震动 转动分量记录的强震观测还没有获得突破[f}l 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执 行机构，通过控制脉冲个数来控制角位移量，也 可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和 加速度。山于步进电机独特的工作方式，本设计 对步进电机实现角位移控制，通过电机运动产生 的角位移分量模拟地震时对高层建筑物的扭转分 量，模拟地震对建筑物的破坏程度，对地震旋转 振动台的模塑进行了初步探究。 4结束语
本文在分析步进电机的主要特点和工作原理 的基础上，设计出了简单实用，以AT89S52单片 机作为控制器的控制系统硬件电路和运行软件。 系统既能实现正转反转，又能实现分五个档进行 调速;软件有效的节约了硬件资源，同时系统易 于拓展，该系统在地震旋转振动台的模塑研究中 已取得了初步的应用。然而，本文只就步进电机 正转反转、加速减速这几项技术进行了部分设 计，在系统设计的抗干扰性方面、角度控制方面 还有待于进一步的探究。 参考文献:
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基于单片机的步进电机控制系统的设计 洪新华，陈建锋，霍鸥飞
(河南科技学院机电学院，河南新乡43003)
摘要:采用AT89S51单片机设计了步进电机控制系统，该系统主要由按键电路、单片机最小系统、
AT89S51单片机、步进电机状态显示电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成，不仅可以实现电机的正反转，还
可以实现17级调速，以及LED状态显示功能.系统设计可靠且易于实见程序设计简单易懂. 关键词:步进电机;单片机;单片机最小系统;子程序
中图分类号:TP275文献标识码:A文章编号:1000 4702( 2010) 06- 0084- 04 步进电机能将输入的电脉冲信号转换成输出轴的角位移或直线位移，这种电机每输入一个脉冲信号，输
出轴便转动一定的角度或前进一步，因此又被称作脉冲电机或步级电机.步进电机输出轴的角位移量与输入
脉冲数成正比，不受电压以及环境温度的影响，也没有累积的定位误差，因此控制输入的数字脉冲数即可实
现电机的精确定位;而步进电机输出轴的转速与输入的脉冲频率成正比，控制输入的脉冲频率就能准确的控
制步进电机的转速，可以实现在宽广的范围内精确调速.由于步进电机的这一特点正好符合
数字控制系统的
要求，同时电子技术的发展也解决了步进电机的电源问题.因此随着计算机技术和数字控制技术的发展，步
进电机的应用也日益广泛.本文根据实际需要，设计了利用单片机的步进电机控制电路系统，价格低廉，简单
明缭且易于实现，可用于数控机床等方面. 1总体设计方案
本系统主要由按键电路、单片机最小系统、A T 89S 51单片机、步进电机电机电路、驱动电路以及步进电
机等几部分组成.驱动电路可以采用F T 5754芯片来实现，芯片内部有四组3 A,5 W, 100 V的PNP达林斯
顿电路及4个二极管，输出4个管脚田⑨，①，②分别与步进电机的四相绕组向连接.但考虑到所采用的步
进电机功率和额定电流都较小，以及经济性方面，本设计直接采用4个NPN型三极管来作为驱动电路.
步进电机的控制主要通过5个按键来实现，这5个按键 分别表示“正转”、“反转”、“加速”、“减速”和“停止”.单片机 输出四路脉冲信号触发驱动电路的4个N PN型三极管，其 中触发导通的三极管可驱动步进电机的相应绕组得电，即步 进电机获得脉冲，而产生一定的角位移.单片机循序不断的 输出时序脉冲，就可以实现步进电机的旋转了.总体设计原 理见图1所示. 2设计原理分析 2.1步进电机
设计采用25 Y48H O1型步进电机，内部接线如图2所示: 按键控制 电路 单片机 最小系统
图1总体设计原理
步进电机的励磁方式有1相励磁,2相励磁和1 ~2相励磁3种，由于2相
励磁具有转矩大、振动小等优点，在目前使用较为普遍，本系统的设计也采用 这种励磁方式，步进电机各相绕组的励磁时序如表1所示. 表t步进电机四相绕组的励磁时序 烧组
C COM D
图2步进电机内部接线方式
2 . 2 AT89 S51单片机及其最小系统
A tm e1公司的生产的89C 51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
度非易失性存储器技术，而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容.
单片机最小系统包括振荡电路和复位电路两部分，振荡电路采用12 M晶振，这样一个机器周期T-毕 ”’.’“一“’~~“曰‘竹~目一曰”一‘一目~’“一!一~’‘~刀目~/~’“一’一目目‘~一”’.’