步進電機調(diào)速系統(tǒng)

1、摘要步進電機是一種由脈沖控制轉速的執(zhí)行機構。其驅動簡單，控制精確度高，是日常使用的定位和驅動的工具。控制好步進電機，可以提高定位的精確性，對日常生產(chǎn)有較大的研究意義和應用前景。本文采用51單片機作為主控芯片，L297為電機驅動芯片，L298N為步進電機控制芯片，設計了一個步進電機控制系統(tǒng)。首先介紹了步進電機的轉動和控制原理，然后對單片機和驅動芯片做介紹。然后編寫控制系統(tǒng)軟件。最后采用Proteus進行仿真，并對結果進行分析。關鍵詞：步進電機，單片機，控制系統(tǒng)AbstractStepper motor is controlled by pulse actuators. It is easy to

2、 drive and have high control accuracy, and is a tool for daily use of positioning and driver. Making good control of stepping motor, can improve the accuracy of positioning, so the study of daily production has great significance and application prospect. The 51 single chip microcomputer is used as

3、main control chip, L297 and L298N are used for stepper motor control chip, a stepping motor control system is designed. Firstly introduces the rotation of the stepper motor and control principle, and then introduces MCU and driver chip. Then write control system software. Finally uses Proteus simula

4、tion, and analyze the results. Key words: step motor, single-chip microcomputer, control system 目錄摘要1Abstract2目錄3第一章 緒論51.1步進電機簡介51.2步進電機驅動系統(tǒng)61.3步進電機研究的國內(nèi)外狀況6第二章 51單片機原理82.1 51單片機發(fā)展82.2 51單片機介紹82.3單片機最小系統(tǒng)9第三章 步進電機調(diào)速系統(tǒng)電路設計113.1 L297步進電機控制器113.2 L298N電機驅動芯片133.3 顯示電路設計143.3.1 LM016L液晶模塊143.4 按鈕163.5 電

5、源電路16第4章 軟件設計174.1 主程序設計174.2 速度運算子程序184.3 顯示子程序18第五章 Proteus仿真205.1 Proteus簡介205.2 Proteus仿真20結論25參考文獻26致謝28第一章 緒論1.1步進電機簡介步進電機是一種由脈沖控制轉速的執(zhí)行機構。它由轉子和定子組成。定子是由硅鋼片疊成，裝上繞組。轉子也是由硅鋼片疊成，做成突級結構。常用的三相反應式步進電機的定子有6個磁極，轉子有4個突齒。其工作的原理是電磁工作原理。當ABC相分別導電時，轉子的凸齒與相應的相的繞組相對，這樣來控制轉子的轉動。只要改變繞組的通電順序就能改變步進電機的轉動順序。繞組的通電方式

6、有：單三拍、六拍和雙三拍等。其中單三拍是指每次只有一相通電，雙是兩相通電，拍是指通電的次數(shù)。拍數(shù)越少步距角越大，否則越小。輸入的脈沖數(shù)越多，步進電機轉動的角度就越多。同時，輸入頻率越高，則步進電機的轉速就越快。同時，通過控制脈沖數(shù)量，就可以控制步進電機的轉動的位置，因此還能使用步進電機進行定位。步進電機具有以下特點（1） 控制簡便步進電機可以根據(jù)輸入脈沖的數(shù)量控制旋轉的角度，因此控制轉動角度十分方便；還可以通過控制脈沖的頻率控制步進電機的轉速。而對于數(shù)字控制，對數(shù)量和頻率的控制十分便利，因此步進電機的控制十分簡單。（2） 可以開環(huán)控制由于步進電機的轉速誤差不會累計，因此只要步進電機能正常工作，

7、就只需要調(diào)節(jié)脈沖來控制速度即可達到一定的精度。（3） 壽命長不用電刷，壽命取決于軸承。步進電機當然也有缺點：（1） 不適宜帶慣性負載（2） 驅動需要使用脈沖，對驅動電路有要求。（3） 轉速上升的同時，轉矩下降步進電機在啟動和停止時容易失步，在脈沖頻率過高、負載過大時也會。1.2步進電機驅動系統(tǒng)步進電機的性能與驅動器的性能有很大關系。驅動器給步進電機的各相繞組提供一定規(guī)律的脈沖，使得步進電機轉動。通過改變脈沖的規(guī)律便可以控制步進電機的轉動方向。當步進電機和控制器的參數(shù)設計好后，系統(tǒng)的性能就取決于驅動器，因此驅動器的性能對于步進電機控制系統(tǒng)來說十分重要。驅動方式主要分為：單電壓驅動，高低壓驅動，斬

8、波恒流驅動，調(diào)頻驅動等。（1） 單電壓驅動：這種驅動方式的最大特點就是簡單。它是通過在電路中串聯(lián)電阻來改善電路時間常數(shù)。但是這種方法會產(chǎn)生大量的功耗，不利于節(jié)能。適用于小功率的要求不高的電機。 （2） 高低壓驅動：電機每相繞組導通時,首先施加高電壓,使電流快速上升,當電流上升到額定值時,將高電壓切斷,回路電流以低電壓電源維持（3） 斬波恒流驅動:為了彌補高低壓驅動電路中電流波形的下凹，提高輸出轉矩，人們研制出斬波電路，采用斬波技術使繞組電流在額定值上下成鋸齒形波動（4） 調(diào)頻調(diào)壓驅動:特點是施加在電機繞組的電壓隨工作頻率的變化作相應的改變，步進電機在低頻時工作在低壓狀態(tài)，減少能量的注入，從而抑

9、制振蕩1.3步進電機研究的國內(nèi)外狀況目前在數(shù)控生產(chǎn)等定位領域，步進電機得到了大量的應用。如何改進步進的電機的控制方法，提高控制精度成為很多國家的研究方向。目前，我國在步進電機的精確控制方面和發(fā)達國家相比還有一定的距離。發(fā)達國家利用自己在步進電機精確控制上面的優(yōu)勢，不斷開拓全球市場，因此國內(nèi)的控制企業(yè)受到的沖擊比較大。要掌控自己的市場，就需要投入更多的人力物力到步進電機的精確控制的研究上面。1983年，LINL實驗室驗證的精密機床的定位精度就已經(jīng)達到0.025um的水平。日本也在這方面投入了大量的人力物力，進行精密機床的研制。各國在這方面的尖端技術都是保密的，并且技術還都沒有對我國開放。而開放這

10、種技術是我國十分需要的。因此我們國家只能依靠自己，自力更生，投入大量資金進行研發(fā)，在這方面進行突破。步進電機驅動的研究主要集中在驅動方式和電路設計兩個方面。其中驅動方式往斬波恒流、SPWM方向發(fā)展，能夠提供控制精度。而驅動電路設計方面，很多采用了單片機加驅動芯片，或者是DSP加驅動芯片的電路設計方式。第二章 51單片機原理2.1 51單片機發(fā)展8051單片機誕生于20世紀80年代，由Intel公司開發(fā)。Intel公司成立于1968年，是世界上最大的PC中央處理器生產(chǎn)廠商，世界五百強企業(yè)。8051自誕生之后，不斷地改進，很多公司均推出了以其為核心的單片機，這些公司有美國的Atmel,臺灣的Win

11、ond，德國的siemens，日本的Fujutsu、OKI，他們生產(chǎn)的單片機集成了A/D、PWM、高速I/O等外設，但是其內(nèi)核依然是8051，且相互間可以指令兼容。這樣給全球各地的客戶帶了更廣闊的的選擇空間，也給技術開發(fā)人員的科研工作帶來了便利。8051分為片內(nèi)ROM和無片內(nèi)ROM兩種類型。無片內(nèi)ROM的單片機需要在外部加上EPROM才能正常工作。帶片內(nèi)ROM的分為EPROM、FLASH和掩膜ROM。還有一些是帶有OTP的芯片。片內(nèi)EPROM和片內(nèi)Flash多用于開發(fā)樣機，等技術成熟，要進行生產(chǎn)后，會改為采用帶掩膜片內(nèi)ROM的單片機進行生產(chǎn)。8051采用哈佛結構，數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器在邏輯上

12、是相同的地址空間，但是物理空間確是不同的，訪問時，采用不同的指令和尋址方式。片內(nèi)具有32個通用寄存器，可以用于中斷和子程序。另外，其RAM中還有一個位尋址區(qū)，專門用于各種開關控制問題，可以對每一位進行控制。8051內(nèi)部包括一個CPU，ROM、RAM、定時器/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)。RAM用來存儲數(shù)據(jù)，ROM存儲程序，定時器/計數(shù)器可以用來定時或是計算事件的數(shù)目，中斷系統(tǒng)處理中斷事件。這些內(nèi)部的結構都是通過總線連接?？偩€用來傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信號。2.2 51單片機介紹運算器由邏輯單元、累加器、暫存寄存器和程序狀態(tài)字寄存器構成。邏輯單元ALU主要任務是完成二級制數(shù)據(jù)的運算，其結果

13、會對PSW產(chǎn)生影響。運算器中最繁忙的是累加器ACC，因為ACC輸出很多會成為ALU輸入，而ALU的輸出又會送到ACC。PSW是8位寄存器，用于存放運算結果?？刂破靼ǘ〞r控制邏輯、指令寄存器、譯碼器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)指針，堆棧指針、地址寄存器和地址緩沖器。它的任務是對指令進行譯碼并發(fā)出內(nèi)部和外部的控制信號。程序計數(shù)器用于存放下一個要運行的指令的地址。堆棧指針用于指示堆棧的起始地址。指令譯碼器，對進入其中的指令進行譯碼，CPU根據(jù)這些代碼確定輸出的控制信號。數(shù)據(jù)指針寄存器，它是16位寄存器，分為高位字節(jié)和低位字節(jié)，用來訪問外部的RAM和ROM。其引腳和功能如下1 VCC（40）：電源+5V。2VSS

14、（20）：接地，也就是GND。3XTL1（19）和XTL2（18）：振蕩電路。 單片機是一種時序電路，必須有脈沖信號才能工作，在它的內(nèi)部有一個時鐘產(chǎn)生電路，有兩種振蕩方式，一種是內(nèi)部振蕩方式，只要接上兩個電容和一個晶振即可；另一種是外部振蕩方式，采用外部振蕩方式時，需在XTL2上加外部時鐘信號。4 PSEN（29）：片外ROM選通信號，低電平有效.5ALE/PROG（30）：地址鎖存信號輸出端/EPROM編程脈沖輸入端。6RST/VPD（9）：復位信號輸入端/備用電源輸入端。7 EA/VPP（31）：內(nèi)/外部ROM選擇端。8P0口（39-32）：雙向I/O口。9P1口（1-8）：準雙向通用I/

15、0口。10 P2口（21-28）：準雙向I/0口。11P3口（10-17）：多用途口。I/O就是英文IN/OUT的縮寫，（就是輸入/輸出的意思），這32個I/O口就是留給我們作連接外圍電路用的。2.3單片機最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)是指這樣配置后的單片機能夠正常工作，且其使用的元器件是最少的。單片機最小系統(tǒng)由單片機、電源電路、時鐘振蕩電路和復位電路構成。電源電路給單片機提供可靠的電源，由于單片機使用的是5V電，所以電源應該能將外部電源轉換為5V電壓。晶振電路是給單片機提供基本的時序，這個時序是單片機中各個部分統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作、不發(fā)生混亂的保證。晶振的速度決定了單片機工作的速度，單片機中執(zhí)行一條代碼的時

16、間為一個機器周期，它包含了6個狀態(tài)周期，而一個狀態(tài)周期包含2個振蕩周期，即執(zhí)行一條代碼需要12個周期。一般購買產(chǎn)品的時候大家都會選擇速度最快的電子產(chǎn)品，認為速度越快越好，但是單片機工作時，越高的工作頻率也意味越高的損耗，因此選擇晶振頻率時，以完成需要的功能為前提，選擇最小的頻率。復位電路的作用是給單片機回到一個初始狀態(tài)，這樣其中的寄存器等設備均有一個確定的起始狀態(tài)，另外有時候程序寫的不好，單片機程序跑飛的時候，也需要復位，使程序從頭開始執(zhí)行。復位電路分為上電復位和外部復位兩種。第三章 步進電機調(diào)速系統(tǒng)電路設計3.1 L297步進電機控制器L297是步進電機專用控制器，能產(chǎn)生4相控制信號， 可用

17、于計算機控制的兩相雙極和四相單相步進電機。其實物圖如圖所示。能夠用單四拍、雙四拍、四相八拍方式 控制步進電機。這個芯片使用了SGS公司的AD兼容I2L技術。它的引腳圖如圖所示各個引腳的功能和說明如下：1腳(SYNC)斬波器輸出端。如多個297同步控制，所有的SYNC端都要連在一起，共用一套振蕩元件。如果使用外部時鐘源，則時鐘信號接到此引腳上。22腳(GND)接地端。3腳(HOME)集電極開路輸出端。當L297在初始狀態(tài)(ABCD=0101)時，此端有指示。當此引腳有效時，晶體管開路。4腳(A)A相驅動信號。5腳(INH1)控制A相和B相的驅動極。當此引腳為低電平時，A相、B相驅動控制被禁止；當

18、線圈級斷電時，雙極性橋用這個信號使負載電源快速衰減。若CONTROL端輸入是低電平時，用斬波器調(diào)節(jié)負載電流。6腳(B)B相驅動信號。7腳(C)C相驅動信號。8腳(INH2)控制C相和D相的驅動級。作用同INH1相同。9腳(D)D相驅動信號。10腳(ENABLE)L297的使能輸入端。當它為低電平時，INH1，INH2，A，B，C，D都為低電平。當系統(tǒng)被復位時用來阻止電機驅動。11腳(CONTROL)斬波器功能控制端。低電平時使INH1和INH2起作用，高電平時使A，B，C，D起作用。12腳(Vcc)+5V電源輸入端。13腳(SENS2)C相、D相繞組電流檢測電壓反饋輸入端。14腳(SENS1)

19、A相、B相繞組電流檢測電壓反饋輸入端。15腳(Vref )斬波器基準電壓輸入端。加到此引腳的電壓決定繞組電流的峰值。16腳(OSC)斬波器頻率輸入端。一個RC網(wǎng)絡接至此引角以決定斬波器頻率，在多個L297同步工作時其中一個接到RC網(wǎng)絡，其余的此引角接地，各個器件的腳 I (SYNC)應連接到一起這樣可雜波的引入問題如圖5所示。17腳(CW/CCW)方向控制端。步進電機實際旋轉方向由繞組的連接方法決定。當改變此引腳的電平狀態(tài)時，步進電機反向旋轉。18腳(CLOCK)步進時鐘輸入端。該引腳輸入負脈沖時步進電機向前步進一個增量，該步進是在信號 的上升沿產(chǎn)生。19腳(HALF/FULL)半步、全步方式

20、 選擇端。此引腳輸入高電平時為半步方式(四相八拍)，低電平時為全步方式。如選擇全步方式時變換器在奇數(shù)狀態(tài)，會得到單相工作方式(單四拍)。20腳(RESET)復位輸入端。此引腳輸入負脈沖時，變換器恢復初始狀態(tài) (ABCD=0101)。L297芯片中有兩個PWM產(chǎn)生器，其共有一個脈沖振蕩器。PWM產(chǎn)生器由一個比較器、一個觸發(fā)器和一個電阻組成。最后輸出恒定速率的PWM波形。其可以產(chǎn)生3種方式的驅動脈沖：單四拍，雙四拍和四相八拍。其控制十分簡單，只需要控制方向引腳（17腳）的電平就能控制輸出不同方向的控制脈沖。而時鐘腳（18腳），控制輸入這個腳的脈沖頻率，就能控制芯片輸出脈沖信號的頻率，從而調(diào)節(jié)電機轉

21、動的速度。3.2 L298N電機驅動芯片L298N 是一種電機驅動芯片，邏輯部分5v供電，接受5vTTL電平。其最高可以支持46V的供電電壓。最大的輸出驅動電流高達4A。還具有低的飽和電壓，溫度過高時能夠保護。是一種高電壓，大電流的雙全橋設計的驅動芯片。他可以驅動感性的負載如步進電機。其引腳圖如圖所示。IN1-4是輸入端口，OUT1-4是輸出端口，ENA和ENB是使能端口。3.3 顯示電路設計顯示電路采用液晶顯示器。對于液晶顯示屏，大家應該都是很熟悉的。早在1968年，美國的RCA公司就發(fā)現(xiàn)液晶分子根據(jù)電壓改變排列的特性，研發(fā)了世界第一臺液晶顯示器。后來，液晶顯示器逐漸用在了計算器、電子表、手

22、機、MP3、醫(yī)用儀器上面。實際上液晶的發(fā)現(xiàn)比真空管還早，不過商用遲。雖然液晶顯示器是由RCA公司發(fā)明，不過后來是由日本的兩家顯示器巨頭索尼和夏普公司發(fā)揚光大的。液晶顯示器本身不發(fā)光，需要外界光照射在其上面才能顯示，是被動顯示器。其結構包括上偏振片，上電極板，電極，下電極板，下偏振片、反射板。其顯示原理是：光線通過偏振片進入電極，碰到反射板再反射，通過電極扭曲成不同形狀，控制反射的光，達到不同的反射效果。分類：1按照電光效應分：可以分為點場效應類、電流效應類和電熱效應類。2按照顯示內(nèi)容分：字段式，點陣字符式，點陣圖等.點陣字符式內(nèi)置192個字符，有數(shù)字、字母和標點等。顯示的行數(shù)有1、2、4行。每

23、行可以顯示8個、16個、20個等字符。3按照采光方式分：帶背光源的顯示器、不帶背光源的顯示器。3.3.1 LM016L液晶模塊LM016L采用了HD44780控制器。其與單片機通信既能采用4位，也能采用8位。HD44780控制器由兩個 8位寄存器、指令寄存器（ IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）、忙標志（BF）、顯示數(shù)據(jù) RAM（DDRAM）、字符發(fā)生器ROM（CGROM）、字符發(fā)生器 RAM（CGRAM）、地址計數(shù)器（ AC）。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內(nèi)部操作自動寫入顯示數(shù)據(jù) RAM和字符發(fā)生器ROM，或者暫存從顯示數(shù)據(jù) RAM和字符發(fā)生器ROM讀出的數(shù)據(jù)。BF

24、為 1時，液晶模塊處于內(nèi)部處理模式，不響應外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù) RAM用來存儲顯示的字符，能存儲 80個字符碼。字符發(fā)生器ROM由 8位字符碼生成 5*7點陣字符 160種和 5*10點陣字符 32種。字符發(fā)生器ROM是為用戶編寫特殊字符留用的，它的容量僅 64字節(jié)?？梢宰远x 8個 5*7點陣字符或者 4個 5*10點陣字符。LM016L引腳：VSS接0V，VDD接5V。RS H/L，H為數(shù)據(jù)信號，L為指令信號。RW H/L，H為讀數(shù)據(jù)，L為寫數(shù)據(jù)。E高電平為使能信號。DB0-7為數(shù)據(jù)線。對LM016L的控制指令有：清除顯示、地址歸位、輸入模式設定、顯示開/關控制、功能設定、設定

25、 CGRAM的地址、設定 DDRAM的地址、寫 DDRAM/CGRAM、讀忙標志和地址以及從 DDRAM和 CGRAM中讀數(shù)據(jù)。3.4 按鈕按鈕時用來發(fā)指令或者開關電路的設備。其工作原理是（以常開按鈕為例）：按鈕按下前，電路斷開，按鈕按下后，電路接通。按照需要，一個按鈕可以有很多個觸頭。按鈕都用途很多，如日常的開關燈、開關電子設備、車床的啟動停止，吊車的啟動和停止等等。按鈕一共由按鍵、動作觸頭、復位彈簧、按鍵盒4個部分組成。在電氣圖中，用SB表示。3.5 電源電路本設計并沒有采用電源模塊給單片機供電，因為穩(wěn)壓電源模塊一般都要幾十元，提高了制作成本。而USB插口已經(jīng)普及，且其除了數(shù)據(jù)傳輸功能外，

26、還具有提供單元的功能，其電源是5V，剛好適用于單片機。USB口有很多形狀，現(xiàn)在用的主要是A型USB和B型USB。尤其是A型USB正在進一步替代B型USB。供電電路如圖圖4-6 USB電路圖USB線通過USB接口，將5V電傳到板子上，給單片機，電機驅動芯片和LCD等設備供電。第4章 軟件設計完成硬件電路的搭建后，需要進行程序的編寫，只有硬件與軟件聯(lián)調(diào)合適才能實現(xiàn)需要的功能。本章將進行軟件程序的設計。4.1 主程序設計主程序主要是進行系統(tǒng)各個部分的初始化和調(diào)用各個子程序。主程序流程圖如圖所示。圖主程序流程圖程序開頭實現(xiàn)進行定時器的設置，用于電機速度的控制。然后調(diào)用速度計算子程序，電機的轉速取決于電

27、機的原來的轉動速度和按下加速按鈕或是減速按鈕。電機驅動子程序給電機驅動芯片引腳高電平信號，同時給相應的頻率的驅動脈沖，控制電機轉速。顯示子程序實現(xiàn)電機轉速和正反轉狀態(tài)的液晶顯示。4.2 速度運算子程序在此子程序中，單片機會進行四個電機控制按鈕的引腳的電平，根據(jù)按下的信號，進行電機正和反轉的驅動和轉速的控制。程序首先檢測4個按鈕的電平狀態(tài)，當加速、減速、正轉、反轉按鈕按下時，分別進行相關操作。然后根據(jù)現(xiàn)在的轉速，給電機驅動芯片正反轉電平信號，和目前速度對應的驅動頻率信號。4.3 顯示子程序該子程序中主要進行顯示模塊的初始化，然后給液晶模塊發(fā)送顯示的位置和顯示的信息。首先檢測LCD是否繁忙，忙則繼

28、續(xù)檢測。否則發(fā)送顯示坐標，然后把在速度計算子程序中得到的轉動方向和轉動速度發(fā)送給LCD。方向和速度值均采用查表方式得到顯示。第五章 Proteus仿真5.1 Proteus簡介Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司開發(fā)的EDA軟件。這款軟件融合了單片機仿真、PCB電路設計到虛擬模型仿真的整個設計體系，使用十分方便。這款軟件在國內(nèi)由廣州風標電子公司代理，在國內(nèi)的推廣時間較短，但是由于其功能的強大和完備，已經(jīng)獲得了廣大單片機愛好者的青睞，廣受好評。該軟件支持很多處理器型號，如8051、HC11，AVR等。2010年還加入了DSP系列，使其功能更加完備。 5.2 P

29、roteus仿真本設計采用了AT89C51單片機作為控制核心，該單片機型號在Proteus庫里，因此可以使用其進行仿真。首先是對電路有個大概的構圖。然后按照思路，將需要的元器件拖入軟件的工作區(qū)。畫圖時應該從單片機最小系統(tǒng)開始畫，先把它的復位電路和晶振振蕩電路等畫好。圖5-1 復位與晶振電路圖本設計將P3.2、P3.3、P3.4、P3.5四個引腳作為電動機的控制按鈕，分別為加速、減速、正轉和反轉按鈕。這幾個引腳通過電阻接VCC，平時為高電平，當按鈕按下時，為低電平。對于顯示模塊，數(shù)據(jù)引腳與單片機的P1腳相連，控制端RS、RW和E分別與單片機加的P2.0、P2.1、P2.2相連。電動機驅動芯片L2

30、97接線如圖所示。使能端ENABLE上拉。正反轉端口接單片機的P00，時鐘端口接單片機的P01。輸出端口接電機驅動芯片L298的數(shù)據(jù)輸入端口IN1-4。當正反轉引腳（17腳）收到不同的信號時，其輸出端ABCD輸出不同順序的驅動信號給電機驅動芯片，使步進電機按照不同的方向旋轉。步進電機控制器L297接線如圖所示。輸入信號IN1-4分別接電機驅動芯片L298N的ABCD輸出引腳。5V電源給芯片供電，12V電源是給步進電機的驅動。輸出OUT1-4分別與步進電機的四個引腳相連。整個電路搭建好后，雙擊圖中的單片機，在其中導入好的程序的HEX文件。然后就能進行仿真了。仿真控制開關在左下角。圖 仿真按鈕圖仿

31、真開始時，速度初始值為120。初始轉動方向為正向（CW）。當按下加速按鈕后電機轉速加快，同時LCD顯示速度為125，每次按鍵，速度值以5為單位加減。再次按下加速鍵后，速度為130.按下減速鍵，速度減少5，為125按下反向按鈕，電動機轉動方向改變，同時LCD顯示轉動狀態(tài)為反向旋轉（CCW）。結論本設計采用了51單片機作為主控芯片，L297和L298N作為電機控制芯片，LM016作為轉動狀態(tài)和速度顯示器，設計了一個電機控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)正反轉，加速和減速的功能。通過Proteus仿真驗證了本設計的正確性。參考文獻1.張新榮, 常波與徐保國, 三相反應式步進電機智能控制系統(tǒng)設計. 機械設計與制造,

32、2014(03): 第241-243頁.2.王超, 基于PC機與單片機的步進電機調(diào)速系統(tǒng)的設計. 廣西輕工業(yè), 2009(12): 第37-38頁.3.劉志新, 電腦燈步進電機SPWN細分驅動與調(diào)速控制. 科技創(chuàng)新導報, 2009(18): 第106頁.4.鄒乾與李興根, 步進電機的自適應PI調(diào)速系統(tǒng). 輕工機械, 2009(01): 第73-75頁.5.張樂, 基于ARM的柴油發(fā)動機調(diào)速系統(tǒng)研究, 2011, 南京農(nóng)業(yè)大學. 第 86頁.6.丁雪與安攀峰, 一種基于步進電機調(diào)速系統(tǒng)的設計. 電子世界, 2013(21): 第126頁.7.肖云茂, 基于模糊PID的步進電機控制技術研究, 2009, 浙江工業(yè)大學. 第 83頁.8.葉帆等, V/F變換的步進電機調(diào)速系統(tǒng)設計. 機械與電子, 2013(09): 第45-47頁.9.孫永新, 遠程多軸步進電機控制驅動系統(tǒng)的研制, 2007, 哈爾濱工業(yè)大學. 第 67頁.10.劉夢亭, 基于FPGA控制的步進電機細分驅動系