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基于51单片机步进电机控制阀门控制doc 在本设计中，我们将使用 PROTEL 设计电路图，根据电路图编写程序流程图，使用 KEIL 编写程序，调试 PROTEUS 仿真生成 .HEX 文件，购置元件焊制硬件实物完成设计。我们的目标是设计一个基于 51 单片机的步进电机控制阀门控制系统。 一、课题设计的主要容： 我们的设计是一个流量控制系统，使用流量传感器采集到流量信息，通过变换器，转化为电信号， AD 转换器将模拟电信号转化为离散信号，传给单片机。单片机软件系统根据事先的设定值对采集的信息进展处理，输出离散的控制信号。DA 转换器将离散的控制信号转化为模拟电量。通过模拟电量来控制阀门的动作，从而调节流量，实现流量的准确控制。 考虑到设计的难度，将系统简化为：利用按键模块代替数据采集器对 AT89C52 单片机进展信号输入，输入设定值，在控制系统软件的作用下，发出相应的执行命令给执行机构——步进电机。步进电机带动阀门动作，对流体流量进展控制。并利用显示电路实时显示步进电机运行的转数、转向，具有实时性的特点。 其中，硬件电路的搭接是本设计的重点，控制系统软件的设计是本课题的核心。硬件电路部包括 AT89C52 单片机+时钟电路+复位电路构成的最小系统，外接 L297 和 L298组成的步进电机驱动电路，用四相八拍步进电机作为执行部件，。并用 8 位数码管作为显示模块。。 二、设计流程： 我们的设计流程包括硬件电路设计、软件设计和系统测试三个阶段。在硬件电路设计中，我们需要设计步进电机驱动电路、显示电路和按键模块等。在软件设计中，我们需要编写步进电机控制程序、显示程序和按键程序等。在系统测试中，我们需要对整个系统进行测试和调试。 三、设计的相关介绍 1、步进电机： 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度〔及步进角〕。你可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而到达准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而到达速度控制的目的。本次设计选用 28BYJ-48 步进电机。步进电机 28BYJ-48 型四相八拍电机，电压为 DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。 2、L297 和 L298 组成的步进电机驱动电路： L297 是 SGS 公司生产的一款单片步进电机控制集成电路，适用于双极性两相步进电机或四相单极性步进电机的控制，与两片 H 桥式驱动芯片 L298 组合，组成完整的步进电机固定斩波频率的 PWM 恒流斩波驱动器。L297 产生四相驱动信号，用以控制双极性两相步进电机或四相单极性步进电机，可以采用半步、两相励磁、单相励磁三种工作方式控制步进电机，并且控制电机的片PWM 斩波电路允许三种工作方式的切换。 L297 的引脚功能说明： 1 脚(SYNG)——斩波器输出端。 2 脚(GND)——接地端。 3 脚(HOME)——集电极开路输出端。 4 脚(A)——A 相驱动信号。 5 脚(INH1)——控制 A 相和 B 相的驱动极。 我们使用 L297 和 L298 组成的步进电机驱动电路来控制步进电机的运动，实现流量的准确控制。