基于单片机的步进电机控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及步进电机控制器，具体是一种基于单片机的步进电机控制器。本实用新型专利技术解决了现有步进电机控制器安装调试复杂、需要消耗大量元器件、不利于系统的改进和升级的问题。基于单片机的步进电机控制器，包括单片机、晶振电路、复位电路、驱动电路、按键电路、电机状态显示电路、速度档位显示电路；所述单片机为AT89C52单片机；所述晶振电路包括无源晶振、第二电容、第三电容；所述复位电路包括按钮、第一电阻、第一电容；所述驱动电路包括74HC14反相器、ULN2003达林顿阵列、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻。本实用新型专利技术适用于步进电机的控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及步进电机控制器，具体是一种基于单片机的步进电机控制器。
技术介绍
现有的步进电机控制器主要采用分立元件控制回路或者集成电路来实现对步进电机的控制。实践表明，现有的步进电机控制器由于自身结构所限，一方面存在安装调试复杂、需要消耗大量元器件的问题，另一方面，其一旦定型之后，若要改变控制方案就必需重新设计电路，因此其不利于系统的改进和升级。基于此，有必要专利技术一种全新的步进电机控制器，以解决现有步进电机控制器安装调试复杂、需要消耗大量元器件、不利于系统的改进和升级的问题。
技术实现思路
本技术为了解决现有步进电机控制器安装调试复杂、需要消耗大量元器件、不利于系统的改进和升级的问题，提供了一种基于单片机的步进电机控制器。本技术是采用如下技术方案实现的：基于单片机的步进电机控制器，包括单片机、晶振电路、复位电路、驱动电路、按键电路、电机状态显示电路、速度档位显示电路；所述单片机为AT89C52单片机；所述晶振电路包括无源晶振、第二电容、第三电容；无源晶振的两端分别与AT89C52单片机的X1引脚和X2引脚连接；第二电容的一端与AT89C52单片机的X1引脚连接，另一端与负电源端连接；第三电容的一端与AT89C52单片机的X2引脚连接，另一端与负电源端连接；所述复位电路包括按钮、第一电阻、第一电容；按钮的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机的RESET引脚连接；第一电阻的一端与AT89C52单片机的RESET引脚连接，另一端与负电源端连接；第一电容的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机的RESET引脚连接；所述驱动电路包括74HC14反相器、ULN2003达林顿阵列、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；74HC14反相器的第一个输入端通过第二电阻与正电源端连接，且74HC14反相器的第一个输入端与AT89C52单片机的P1.0引脚连接；74HC14反相器的第二个输入端通过第三电阻与正电源端连接，且74HC14反相器的第二个输入端与AT89C52单片机的P1.1引脚连接；74HC14反相器的第三个输入端通过第四电阻与正电源端连接，且74HC14反相器的第三个输入端与AT89C52单片机的P1.2引脚连接；74HC14反相器的第四个输入端通过第五电阻与正电源端连接，且74HC14反相器的第四个输入端与AT89C52单片机的P1.3引脚连接；74HC14反相器的第一个输出端与ULN2003达林顿阵列的第一个输入端连接；74HC14反相器的第二个输出端与ULN2003达林顿阵列的第二个输入端连接；74HC14反相器的第三个输出端与ULN2003达林顿阵列的第三个输入端连接；74HC14反相器的第四个输出端与ULN2003达林顿阵列的第四个输入端连接；所述按键电路包括启动/停止按键、正转/反转按键、加速按键、减速按键、单步按键、连续按键；启动/停止按键的一端与AT89C52单片机的P3.0引脚连接，另一端与负电源端连接；正转/反转按键的一端与AT89C52单片机的P3.1引脚连接，另一端与负电源端连接；加速按键的一端与AT89C52单片机的P3.2引脚连接，另一端与负电源端连接；减速按键的一端与AT89C52单片机的P3.3引脚连接，另一端与负电源端连接；单步按键的一端与AT89C52单片机的P3.4引脚连接，另一端与负电源端连接；连续按键的一端与AT89C52单片机的P3.5引脚连接，另一端与负电源端连接；所述电机状态显示电路包括减速LED灯、加速LED灯、运行LED灯、单步LED灯、反转LED灯、正转LED灯、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻；减速LED灯的阳极通过第六电阻与正电源端连接；减速LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.5引脚连接；加速LED灯的阳极通过第七电阻与正电源端连接；加速LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.4引脚连接；运行LED灯的阳极通过第八电阻与正电源端连接；运行LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.3引脚连接；单步LED灯的阳极通过第九电阻与正电源端连接；单步LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.2引脚连接；反转LED灯的阳极通过第十电阻与正电源端连接；反转LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.1引脚连接；正转LED灯的阳极通过第十一电阻与正电源端连接；正转LED灯的阴极与AT89C52单片机的P2.0引脚连接；所述速度档位显示电路包括数码管；数码管的输入端与AT89C52单片机的P0口连接。工作时，ULN2003达林顿阵列的输出端与步进电机连接。具体工作过程如下：AT89C52单片机通过P1.0-P1.3引脚将步进电机的驱动信号发送至74HC14反相器，74HC14反相器将步进电机的驱动信号转换为清晰、无抖动的驱动信号后发送至步进电机，由此驱动步进电机运行。在步进电机的运行过程中，通过按下启动/停止按键、正转/反转按键、加速按键、减速按键、单步按键、连续按键，即可分别控制步进电机进行启动/停止、正转/反转、加速、减速、单步运行、连续运行。步进电机的各种运行状态（减速、加速、运行、单步、反转、正转）分别通过减速LED灯、加速LED灯、运行LED灯、单步LED灯、反转LED灯、正转LED灯进行显示。步进电机的速度档位通过数码管进行显示。基于上述过程，与现有的步进电机控制器相比，本技术所述的基于单片机的步进电机控制器基于全新的电路原理实现了步进电机的控制，由此其一方面有效简化了安装调试、大幅减少了元器件，另一方面，其无需重新设计电路即可改变控制方案，因此其有利于系统的改进和升级。本技术结构合理、设计巧妙，有效解决了现有步进电机控制器安装调试复杂、需要消耗大量元器件、不利于系统的改进和升级的问题，适用于步进电机的控制。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的单片机的电路原理图。图3是本技术的晶振电路的电路原理图。图4是本技术的复位电路的电路原理图。图5是本技术的驱动电路的电路原理图。图6是本技术的按键电路的电路原理图。图7是本技术的电机状态显示电路的电路原理图。图8是本技术的速度档位显示电路的电路原理图。具体实施方式基于单片机的步进电机控制器，包括单片机、晶振电路、复位电路、驱动电路、按键电路、电机状态显示电路、速度档位显示电路；所述单片机为AT89C52单片机T1；所述晶振电路包括无源晶振Y、第二电容C2、第三电容C3；无源晶振Y的两端分别与AT89C52单片机T1的X1引脚和X2引脚连接；第二电容C2的一端与AT89C52单片机T1的X1引脚连接，另一端与负电源端连接；第三电容C3的一端与AT89C52单片机T1的X2引脚连接，另一端与负电源端连接；所述复位电路包括按钮S1、第一电阻R1、第一电容C1；按钮S1的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机T1的RESET引脚连接；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的步进电机控制器，其特征在于：包括单片机、晶振电路、复位电路、驱动电路、按键电路、电机状态显示电路、速度档位显示电路；所述单片机为AT89C52单片机（T1）；所述晶振电路包括无源晶振（Y）、第二电容（C2）、第三电容（C3）；无源晶振（Y）的两端分别与AT89C52单片机（T1）的X1引脚和X2引脚连接；第二电容（C2）的一端与AT89C52单片机（T1）的X1引脚连接，另一端与负电源端连接；第三电容（C3）的一端与AT89C52单片机（T1）的X2引脚连接，另一端与负电源端连接；所述复位电路包括按钮（S1）、第一电阻（R1）、第一电容（C1）；按钮（S1）的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接；第一电阻（R1）的一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接，另一端与负电源端连接；第一电容（C1）的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接；所述驱动电路包括74HC14反相器（T2）、ULN2003达林顿阵列（T3）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）；74HC14反相器（T2）的第一个输入端通过第二电阻（R2）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第一个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.0引脚连接；74HC14反相器（T2）的第二个输入端通过第三电阻（R3）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第二个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.1引脚连接；74HC14反相器（T2）的第三个输入端通过第四电阻（R4）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第三个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.2引脚连接；74HC14反相器（T2）的第四个输入端通过第五电阻（R5）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第四个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.3引脚连接；74HC14反相器（T2）的第一个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第一个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第二个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第二个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第三个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第三个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第四个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第四个输入端连接；所述按键电路包括启动/停止按键（K1）、正转/反转按键（K2）、加速按键（K3）、减速按键（K4）、单步按键（K5）、连续按键（K6）；启动/停止按键（K1）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.0引脚连接，另一端与负电源端连接；正转/反转按键（K2）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.1引脚连接，另一端与负电源端连接；加速按键（K3）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.2引脚连接，另一端与负电源端连接；减速按键（K4）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.3引脚连接，另一端与负电源端连接；单步按键（K5）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.4引脚连接，另一端与负电源端连接；连续按键（K6）的一端与AT89C52单片机（T1）的P3.5引脚连接，另一端与负电源端连接；所述电机状态显示电路包括减速LED灯（D1）、加速LED灯（D2）、运行LED灯（D3）、单步LED灯（D4）、反转LED灯（D5）、正转LED灯（D6）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）；减速LED灯（D1）的阳极通过第六电阻（R6）与正电源端连接；减速LED灯（D1）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.5引脚连接；加速LED灯（D2）的阳极通过第七电阻（R7）与正电源端连接；加速LED灯（D2）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.4引脚连接；运行LED灯（D3）的阳极通过第八电阻（R8）与正电源端连接；运行LED灯（D3）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.3引脚连接；单步LED灯（D4）的阳极通过第九电阻（R9）与正电源端连接；单步LED灯（D4）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.2引脚连接；反转LED灯（D5）的阳极通过第十电阻（R10）与正电源端连接；反转LED灯（D5）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.1引脚连接；正转LED灯（D6）的阳极通过第十一电阻（R11）与正电源端连接；正转LED灯（D6）的阴极与AT89C52单片机（T1）的P2.0引脚连接；所述速度档位显示电路包括数码管（L）；数码管（L）的输入端与AT89C52单片机（T1）的P0口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的步进电机控制器，其特征在于：包括单片机、晶振电路、复位电路、驱动电路、按键电路、电机状态显示电路、速度档位显示电路；
所述单片机为AT89C52单片机（T1）；
所述晶振电路包括无源晶振（Y）、第二电容（C2）、第三电容（C3）；无源晶振（Y）的两端分别与AT89C52单片机（T1）的X1引脚和X2引脚连接；第二电容（C2）的一端与AT89C52单片机（T1）的X1引脚连接，另一端与负电源端连接；第三电容（C3）的一端与AT89C52单片机（T1）的X2引脚连接，另一端与负电源端连接；
所述复位电路包括按钮（S1）、第一电阻（R1）、第一电容（C1）；按钮（S1）的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接；第一电阻（R1）的一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接，另一端与负电源端连接；第一电容（C1）的一端与正电源端连接，另一端与AT89C52单片机（T1）的RESET引脚连接；
所述驱动电路包括74HC14反相器（T2）、ULN2003达林顿阵列（T3）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）；74HC14反相器（T2）的第一个输入端通过第二电阻（R2）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第一个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.0引脚连接；74HC14反相器（T2）的第二个输入端通过第三电阻（R3）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第二个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.1引脚连接；74HC14反相器（T2）的第三个输入端通过第四电阻（R4）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第三个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.2引脚连接；74HC14反相器（T2）的第四个输入端通过第五电阻（R5）与正电源端连接，且74HC14反相器（T2）的第四个输入端与AT89C52单片机（T1）的P1.3引脚连接；74HC14反相器（T2）的第一个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第一个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第二个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第二个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第三个输出端与ULN2003达林顿阵列（T3）的第三个输入端连接；74HC14反相器（T2）的第四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：范子荣，
申请(专利权)人：山西大同大学，
类型：新型
国别省市：山西;14