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其具有结构简单、体积小、功耗低、配置灵活、显示清晰、可靠性高的优点。
2.4系统的控制过程
步进电动机的驱动电路根据控制信号工作。在步进电动机的单片机控制中，控制信号由单片机产生。其基本控制作用如下：
1、控制换相顺序。步进电动机的通电换相顺序严格按照步进电动机的工作方式进行。通常我们把通电换相这一过程称为脉冲分配。例如，三相步进电动机的单三拍工作方式，其各相通电的顺序为A?B?C，通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A、B、C相的通电和断电。
2、控制步进电动机的转向。如果按给定的工作方式正序通电换相，步进电动机就正转；如果按反序通电换相，则电动机就反转。例如，四相步进电动机工作在单四拍方式，通电换相的正序是A?B?C?D，电动机就正转；如果按反序A?D?C?B，电动机就反转。
对于步进电机的驱动一般有两种方法，一种是通过单片机直接来驱动，这种方法一般不宜采用，因为单片机的输出电流脉冲是特别小的它不能足以让步进电机的转动；别一种是通过单片机来间接驱动，就是把从单片机输出的信号进行放大，然后直接驱动或是再通过光电隔离间接来驱动步进电机，这种方法比较安全可靠。固本次设计应采用单片机间接驱动步进电机。如图2-4所示。
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图2-4 步进电机驱动电路
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第三章 步进电机控制系统硬件部分
3.1硬件电路图
本设计中AT89C51是控制核心，利用键盘、显示专用芯片zlg7290能够以较简单的硬件电路和较少的软件开销实现单片机与键盘和LED显示器接口，脉冲分配器zlg7290产生驱动脉冲，减少单片机的工作负担。本系统的硬件电路图如4-1所示。
图3-1 系统硬件电路图
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3.2采用51系列单片机AT89C51作为控制器
AT89C51是一种高性能的8位单片机。片内带有一个4KB的Flash可编程，可擦除只读存储器(EPROM)，它采用了COMS工艺和公司ATMEL的高密度非易失性存储器技术，而且其输出引角和指令系统都与MSC－51兼容。片内的Flash存储器允许在系统内改编程序或常规的非易失性存储器编程器来编程。因此AT89C51是一种功能强，灵活性高，且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。
3.2.1 AT89C51的主要性能
●内含4KB的Flash存储器，擦写次数1000次； ●内含128字节的RAM； ●具有32根可编程I/O线； ●具有2个16位可编程定时器；
●具有6个中断源、5个中断矢量、2级优先权的中断结构； ●具有一个全双工的可编程串行通信接口； ●具有一个数据指针DPTR；
●两种低功耗工作模式，即空闲模式和掉电模式； ●具有可编程的3级程序锁定位；
●AT89C51的工作电压为5（1±0.2）V且典型值为5V； ●AT89C51最高工作频率为24MHz.
3.2.2 AT89C51引脚功能说明
图3-2是AT89C51的引脚结构图,有双列直插封装(DIP)方式和方形封装方式,下面分别叙述这些引脚的功能。 1、电源线
● Vcc：电源电压输入引脚。 ● GND：电源地。
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P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 VCC P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 AT89C51 INT0/P3.2 INT0/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8
WR/P3.6 RD/P3.6 XTAL2 XTAL1 GND 图3-2 AT89C51引脚排列
2、外接晶振引脚XTAL1和XTAL2
● XTAL1：接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器反相放大器和时钟发生线路的输入端。当采用片内振荡器时，连接外部石英晶体和微调电容。
● XTAL2：接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器反相放大器和时钟发生线路的输出端。当采用片内振荡器时，连接外部石英晶体和微调电容。单片机外接电路。时钟产生和复位电路。
片内电路与片外器件就构成一个时钟产生电路，CPU的所有操作均在时钟脉冲同步下进行。片内振荡器的振荡频率非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz～12MHz之间选取。C1、C2是反馈电容，其值在5pF～30pF之间选取，典型值为30pF。本电路选用的电容为30pF，晶振频率为12MHz。
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