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1、 本 科 毕 业 论 文（设 计） 题目（中文）基于单片机的步进控制系统设计及仿真 （英文) Stepper control system design and simulation based on SCM 学 院 信息与机电工程学院 年级专业 级电气工程及其自动化 学生姓名 学 号 指导教师 完 成 日 期 2014 年 4 月xx师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目基于单片机的步进控制系统设计及仿真 是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包
2、含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的法律责任。 作者签名： 日期： 年 月 日 摘要 随着电子技术发展的日新月异，对于设计出简捷低廉与性能优越的步进控制系统显得尤为重要，本文在设计初先系统介绍了步进电机的基本知识与单片机的性能特点，而后使用AT89C52、电机的驱动芯片ULN2003A与L298等设计出三维叉车装置控制系统，该系统是有控制模块、驱动模块、显示模块以及人机交互四个单元组成。在驱动单元中着重分析了单电压驱动与双电压驱动电路，对设计中用到的芯片也作了简要的介绍，在软件设计中编程实现了步进电机的正转、反转、加速、减速、停止等动作。在设计中，对显示
3、单元作了一些研究与创新，其中用到液晶LM016L与74HC595搭配使用显示电机的速度等级以及转向等状态，最后采用Keil与Proteus对设计成果进行了仿真调试，取得了较好的调试效果。 关键词：单片机； 步进控制系统； LM016L； 三维叉车装置 Abstract Along with the development of electronic technology with each passing day, to design a simple cheap stepper control system with superior performance is particularly
4、important, This article first introduces the basic knowledge of the stepper motor and the performance characteristics of microcontroller, then through AT89C52, motor driver chip ULN2003A and L298 to finish designing three-dimensional forklift device control system, the system includes a control modu
5、le, drive module, display module and man-machine interaction module. Single voltage is analyzed emphatically in the drive unit, the design also makes a brief introduction to programming in the software for designing of stepping motor forward, reverse, acceleration, deceleration and stop. In the desi
6、gn of display unit,this paper makes some research and innovation, which use the LCD LM016L match with 74 hc595 that are needed to show the speed of the motor and steering state grade, finally, by using Keil and Proteus to simulation debugging, simulation achieves good results. Keywords: SCM; Three-d
7、imensional forklift device; LM016L; Stepping control system 目 录上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明 I上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表II上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表中文摘要及关键词 英文摘要及关键词1 步进控制系统的研究背景及设计思路 1 1.1 研究目的和意义 1 1.2 设计原理与方案 22 步进控制系统的设计要素简介 3 2.1 步进电机介绍 3 2.1.1 步进电机分类 3 2.1.2 步进电机特性 4 2.1.3 步进电机原理 5 2.1.4 步进电机的注意事项 6 2.2 驱动系统简介7
8、2.2.1 单电压驱动 7 2.2.2 双电压驱动 8 2.2.3 集成功率驱动接口芯片 9 2.3 实现芯片介绍 10 2.3.1 控制模块芯片介绍10 2.3.2 驱动模块芯片介绍11 2.3.3 显示模块及电源设计芯片介绍13 2.4 步进控制系统模块电路的设计及说明 15 2.4.1 电源部分设计15 2.4.2 控制电路设计17 2.4.3 驱动电路设计 17 2.4.4 状态显示电路以及人机交互电路设计 183 步进控制系统实例的设计与仿真 19 3.1 三维叉车装置设计19 3.2 硬件设计20 3.3 软件设计22 3.4 仿真与分析254 总结与展望29参考文献30附录31
9、1步进控制系统的研究背景及思路 1.1 研究的目的和意义步进电机的步进是靠电脉冲来实现的，脉冲的频率以及通电的相序分别决定着步进的速度与方向，步进电机的显著特点是可以实现精确调速以及快速启停，所以对于步进控制系统的设计一直都是广大控制领域专家的追求，本设计研究的目的在于对步进电机的基础知识有充分的认识，再次设计出基本步进电机控制系统，最后将步进控制系统应用在一些常见的自动控制系统中，满足日常生活的自动控制需要。在电路集成和计算机控制技术飞速发展的今天，步进电机获得了越来越广泛的应用，所以对于设计出更为简捷更为精确的步进控制系统已成为生活生产的迫切要求，同时与其配套的驱动系统设计也显得尤为重要。
10、比如粉剂包装机，光盘选取机，电压互感器专用绕线机，血液回收机，印刷机，切割机，喷泉喷头控制，智能窗帘 ，升旗系统控制以及机械手控制等都是应用的步进控制系统，在国内，步进电机的种类趋于多样，可以满足各种场合的需要，国外则在小功率的场合一般使用步进电机，同时在航空领域，步进电机的细分控制也有应用。当然要实现很精确的控制，简单的步进电机控制系统还远达不到所需精度。总之步进控制最突出的优点是在控制精度和生产成本上取平衡，在实际应用中非常普遍。 1.2 设计原理以及方案1.2.1设计原理 图1-1 论文研究内容框图本设计所用到的步进电动机有四个相位，这里采用二相励磁相序，相序信号由单片机给出，再通过驱动
11、模块带动电机。在软件部分，用C语言设计出了步进电机基本动作子函数，方便为实际应用系统随时调用。在论文的硬件部分着重说明了系统控制模块、系统驱动电路模块、显示模块以及各个元器件的编程方式等。下面就硬件设计中的各个模块的设计原理作一下说明。 （1） 控制电路作为系统的中央处理单元，一般在考虑性能与成本的同时，选择单片机还是比较可行的，在设计出相应的状态控制电路同时，用C语言编制了相应的控制程序，比如通过查询表格法实现步进电机方向控制，以及通过软件延时函数实现加减速等。（2） 驱动电路部分对于简单的步进控制系统，采用单电压驱动或双电压驱动设计出简单的驱动电路即可，而对于驱动对象较多的电路，则需要用到
12、芯片，这里采用的是ULN2003A进行功率放大，ULN2003A是专门用来启动步进电动机的芯片，同时采用了L298芯片启动直流电动机，总之驱动电路部分一般起到了对控制信号进行放大或反相的作用，其设计的好坏直接影响电机的转动质量，所以至关重要。（3） 显示电路部分对于简单的状态显示，可以采用LED以及数码管显示，若需要显示的状态较多则可以用到LCD显示，一般对于LCD显示需要用到一些寄存器芯片，实现数据的串并转换以及存储等。 （4）人机交互电路部分一般采用独立式按键，独立式按键可以实现对动作的单独控制，如步进电机的起、停、加速以及减速等，复杂一点可以用到矩阵键盘，当然可以用到微机实现串口控制，采
13、用单片机实现时按键即可。 1.2.2设计方案在步进控制系统的设计中，有多种方案可以实现，常见的就有通过PLC实现、FPGA实现、电子线路实现、微机控制实现以及单片机控制实现，这些方案都是因控制场合的不同而选择，在精度不高的场合可以使用电子线路，在大功率的场合应优先PLC，在精度高的场合可以使用FPGA，那么用单片机来控制恰好在各自的优缺点中取长补短，更重要的是低成本带来了高效率。所以这里选择单片机实现，设计框图如图1-2。 2 步进控制系统的设计要素简介 2.1步进电机介绍 步进电机顾名思义是作步进运动的电动机，也即通常所说的步进马达，其步进表现为所转角度的均匀化，它有很多的特点，下面一一介绍
14、。 2.1.1步进电机分类 反应式(VR) 永磁式 （PM) 混合式(HB) 图2-1 三种步进电机实物步进电动机通常分为反应式、永磁式以及混合式三个种类，它们各自都有多种相数的分类，其中两相的以及四相的以永磁式居多，永磁式的特点是转矩与体积一般都较小，对于两相的，它的输出转矩大以及动态性能好，但永磁式的缺点要提供交流电，这对于电动机的转品质是不利的；反应式的则是相对于永磁式使用了软磁材料，所以在反应式的步进电机中没有绕组，其优点也是输出大转矩，缺点是因为工作时常发出大噪声以及容易产生振动；混合式步进电机吸收了永磁式和反应式的优点，它基本上从二相到五相都有，图2-1分别展示的就是三种步进电机实
15、物。2.1.2步进电机特性（1）主要特点1 步进电机的驱动信号一定是脉冲信号，转动速度由脉冲信号的频率控制； 2 步进电机可以瞬间启动和急速停止；3 改变脉冲的相序可以改变步进电机的转动方向；4 控制精度高，一般步进电机的精度达到步距角的3%-5%；5 转速受到负载的影响较小；6 控制系统简单，以步计算，方便快捷。（2）绕组的电气特性 步进电机上的各相绕组指的是线圈，它们等效于电阻与电感的串联，绕组性能主要取决于电阻与电感的电气特性，电感一般是阻止交流电，所以在通电后，电流难以增大，电阻则是消耗电能，增加额外功率，是电机绕组温升和能耗的主要因素。 图2-2 电感-电阻串联电路及其电流波形 在把
16、绕组等效为电感与电阻串联后。图2-2左图描述电感与电阻电路串联的电气特性。在 t=t0时刻，电路通电，电路中的电流变化规律为: I(t)=V(1-e-Rt/L)/R （1）通电瞬间绕组电流上升速率为: di(0)/dt=V/L （2）经过一段时间，电流达到最大值: Imax=V/R （3）L/R视为电路中的常数，因为L与R在设计初已确定，它代表的是电路中电流达到最大电流一半多点所用到的时间。在t1时刻，电路断开后，电路与直流电压源相连，电路短路，电路中的电流以初始速率的负值开始下降，电流的变化规律可以用下式描述: I(t)=Ve-R(t-t1)/L/R （4） 如图2-3是不同频率电压下的流过
17、绕组的电流波形图，说明电流随着电压频率的上升，在达到峰值后即迅速下降，而在正常工作时，电机的转矩与电流成正比，所以电机低速运行时，电机能够达到其额定转矩，而在高速转动时，就会出现转矩减小，带负载能力变差。图2-3 不同频率脉冲作用下电感-电阻电路的电流波形通常有两种办法可以改善步进电机高速运行时的步进性能，就是提高起始电流上升速率或减小时间常数 L/R;前者不易实现，所以常用到的是在电路中串联电阻，使L/R减少，从而增大转矩。2.1.3步进电机原理 在这里，我们采用的是一款四相步进电动机，供电采用单极性的直流电，显然，若对A.B.C.D四相依次通电，步进电机将会做步进运动。 图2-4 步进电机
18、结构原理图 如图2-4右图所示，此时转子1、3号齿与B相定子绕组对齐，说明此时B相通电，即开关SB闭合同时1、4号齿与C、D相定子绕组磁极错位，2、5号则与A、D相定子绕组磁极错位,按照通电相序，下一步轮到C 相通电，即开关SC闭合，其它开关断开，则1、4号齿会在C相产生磁场的感应下让转子动作，直到1、4号磁齿与定子C相定子对准,从而0、3号磁齿与A、B相定子错位，2、5号与A、D错位，这样依此类推，A-B-C-D按序循环供电，转子就会沿着A-B-C-D方向转动1。如下图2-5给出了几种不同拍数工作方式的步进电机四相时序图。 图2-5 工作时序图 2.1.4步进电机注意事项1振荡 一般步进电动
19、机工作在低频区与共振区以及步进电动机突然停车时容易产生振荡,那么在控制精度高的场合容易出现误差，所以要消灭振荡。 在实际的工业步进控制系统中,消除振荡的方法一般采用阻尼方法,可以通过多相励磁.变频变压.细分步,反相阻尼等途径实现。 2失步（1） 如果转子的转速比旋转磁场的速度慢，或理解为比换相速度慢就会失步，也即丢步,这是因为启动脉冲频率过高，步进电机不可能在短时间内完成跟步动作，从而无法跟上旋转磁场的速度，进而丢步，一般启动时要求慢速启动，这样可避免丢步。（2） 如果转子的转速比旋转磁场的速度快。一般主要发生在制动或突然调转方向时，转子有足够多的能量，从而会严重过冲，引起失步（越步），所以在
20、制动时或调转方向的时候，减速是必须的，这样既可以降低步进电机的磨损，又可以保证过程的安全性。 2.2驱动系统简介上面介绍了步进电机的基本知识，这里就步进电机的驱动系统作分析。在交直流电源的直接驱动下，步进电机是不可能转动的，因为它无法获得足够大的合适的驱动电流，显然，它需要驱动设备。较为完整的步进电机控制系统是由步进电机控制器、步进电机驱动器和步进电机自身三个模块组成。步进电机控制器一般就是产生脉冲决定控制频率与通电顺序实现步进，设计中用到的是单片机。而一般是由功率放大电路以及保护电路组成了步进电机驱动器，步进电机驱动器是受前面的控制器控制，它把相应的命令处理后施加到控制对象步进电机上。一般控
21、制信号功率很低，不能提供步进电机所需的驱动功率，那么驱动系统一个最典型的作用就是进行功率放大，功率驱动单元向电机输入电流，利用电磁感应使电机绕组励磁继而形成旋转磁场，驱动转子运动。最后配套一些保护措施，以防系统在运行过程中出现因发热或堵转等状况引起电机烧坏。2.2.1单电压驱动单电压启动顾名思义，指的是在电动机线圈的通电过程中，线圈中只接入同一类型的电压。它的原理如图2-6所示，前面输出的控制信号In从三级管的基级输入，电机的绕组一端接集电极，另一端则接上电源。那么在三极管处于通态时，电源全压加在步进电动机绕组上，总之单电压驱动器的线路简单，低频的响应很好并且成本一般较低，但它会使电路产生共振
22、，在高频时，使电动机承受负载的能力会快速下降。 由于在回路中的电气时间常数较大，所以单电压驱动在电路导通时绕组电流上升极为缓慢，就像前面图2-3所示，电流峰值停留短暂即迅速下降。由于，这在前面电机的绕组电气特性中分析过，故要减小电气时间常数的方法是减小绕组的电感或增加绕组回路的电阻R，前面说一般串电阻，具体如图2-7，在改进的同时却增加了损耗，由功率计算公式得串电阻前铜损是，而串电阻后的导通铜损为，显然所串电阻损耗了电源提供的大部分功率。2.2.2双电压驱动双电压驱动的一般做法是要在合理的频率范围内选择合适的电压来驱动，一般在低频范围需要用低压，而在高频范围需要用高压，单元线路原理图如图2-8
23、所示，这里为施加两种不同的电压，设计了一个电源开关，它是由功率管和二极管组成的，再把相应电源接到上面，当关断时，低电压电源通过向电路施加启动电压，当处于通态时，高电压的电源经过向回路提供驱动电压，此时处于反向的阻态，低压电源自动不会供电，这样对电机性能有很大改善的同时也节约了电能3。 2.2.3集成功率驱动接口芯片 集成功率驱动接口芯片在复杂的步进控制系统中应用广泛，常用的有集成H桥式驱动器L298以及ULN系列芯片，其内部封装的单元电路原理如图2-9。 图2-9 L298驱动原理图 在上图中展示的就是在L298内部的H桥式电路，基本就是控制对角线上的三极管导通来控制电机转向，与单电压驱动与双
24、电压驱动有所不同，这里为了保证同侧三级不同时导通而被烧坏，这里用了与门和非门，与门负责提供使能信号，而非门则是保证同一侧三级管不同时导通。如下图2-10展示的是ULN2003A的驱动电路图，ULN2003A是由复合晶体管阵列组成，可以承受高压与足够大的电流，温度范围也很宽，在图2-14中看到它具有7对达林顿管结构，一般在ULN2003A 的每一对达林顿管的基极都串有2.7K电阻。在图中的达林顿管结构对信号进行了二级放大，如果输入端为高电平，三极管就会导通，那么输出的就为低电平，一般当负载有电流流过时，线圈就会工作，反之输入端是低电平，输出端就为高电平，负载中没有电流通过，所以线圈不工作，在设计
25、中，ULN2003A起到了放大反相的作用。 图2-10 ULN2003A驱动电路图 2.3实现芯片介绍 2.3.1 控制模块芯片介绍 本控制系统用到的单片机是由ATMEL公司生产的AT89C52芯片，它具有低成本，高性能的显著特点，是一个8位通用微处理器。 图2-11 AT89C52芯片图 图2-12 AT89C52引脚图 功能简介：1、兼容MCS51指令系统，支持C，汇编等编程语言；2、8kB可反复擦写的 ROM；3、32个双向I/O口；即四个通用I/O口P0，P1，P2，P3，其中很多端口还有第二功能；4、256x8bit内部随机读写存储器（RAM）；5、3个16位可编程定时/计数器中断；
26、方便实现定时计数中断功能；6、时钟频率0-24MHz；可产生此频率范围的脉冲信号；7、2个串口中断，可实现与各种电子设备的通信控制8、2个外部中断源外部中断0与外部中断1；9、2个读写中断口线，3级加密位；10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能； 表2-1 AT89C52引脚功能18脚通用I/O口P119 脚振荡器输入30脚ALE/VPP9 脚复位20 脚接地端31脚EA1017脚通用I/O口P32128脚通用I/O口P23239 脚）通用I/O口P018 脚振荡器输出29脚PESN40脚电源正端 2.3.2 驱动模块芯片介绍 ULN2003介绍 图2-13 ULN2003A芯片图
27、 图2-14 ULN2003A结构图 表2-2 ULN2003A引脚功能 17脚 8脚 9脚 1016脚 数据输入 接地 电源 数据输出 L298介绍 后续的卸货系统的设计中，用到了一个直流电机，用作安装卸货叉车的小车动力机构，这里选用的驱动芯片是L298,驱动原理同样类似于单电压与双电压，只是集成到芯片内部，一般可以与标准的TTL逻辑电平相连，具体内部电路如图2-15，引脚功能如图2-16所示。 图2-15 L298内部结构图 图2-16 L298引脚功能 L298在驱动直流电机时，其中的输入端假设为IN1与IN2，那么逻辑真值及相应的动作遵循下列表格： 表2-3 L298逻辑真值表 输入
28、输出 使能高电平 IN1=G IN2=D 正转 IN1=D IN2=G 反转 IN1= IN2 制动 使能低电平 IN1=R IN2=R 不工作 其中G是高电平，D是低电平，R是任意电平。 2.3.3显示模块及电源设计芯片介绍LM016L介绍 LM016L是一款字符型液晶显示模块，LM016L的组成机构与1602几乎是同样的，有点不同的是LM016L少了两个调亮度的引脚，下面就LM016L作介绍。 图2-17 LM016L引脚图 表2-4 LM016L引脚功能 VSS 电源地 D1 数据 VDD 电源正极端 D2 数据 VEE 液晶偏压设置 D3 数据 RS 数据/命令设置 D4 数据 RW
29、读/ 写选择 D5 数据 E 使能信号 D6 数据 D0 数据 D7 数据 表2-5a LM016L控制命令 表2-5b LM016L控制命令 74HC595介绍74HC595 是一个可以进行数据串并转换的8位移位寄存数字芯片，它是硅结构的CMOS元器件，74HC595是由一个移位寄存器与存储器组成，它们都是8位的，它们拥有各自的时钟，移位寄存器通过SH_CP的上升沿控制数据的输入，同理ST_CP的上升沿控制数据进入存储器，DS可以控制移位寄存器的串行数据输入，Q7则是串行数据输出，MR是数据复位端，寄存器与存储器的时钟如果同时工作，一般寄存器时钟会提前一个脉冲，还有在存储器内支持8位的三态总
30、线输出，一般是由0E控制，OE取低电平时数据输出到总线。 图2-18a 74HC595实物 图2-18b 74HC595引脚 表2-6 引脚功能 LM78XX介绍 图2-19 LM7805实物 LM78系列三端稳压芯片常用来设计直流稳压电源，在芯片内部有转换电路以及一些保护电路，它有三个端口，一个输入，一个输出以及接地端，一般在这一系列芯片中，代号最后两位数字代表它可以转换的电压数值 ，依此类推，实物如图2-19所示。 2.4 步进控制系统电路的设计及说明电源部分设计 一般直流稳压电源的组成框图2-20，如下图所示，变压器起到降压的作用，二极管是将交流变为脉动直流，电容起到了滤波的作用，最后通
31、过稳压二级管输出稳定的直流电。 图2-20 直流稳压电源设计流程 为了得到12V和5V的直流电压，采用了LM7812与LM7805，它们的输入电压都是市电220V，通常在选取输入电压时要特别注意转换压差，不能太小更不能太大，太小显然没有意义，太大则会带来电路承载电流过大，容易损坏芯片，所以输入要选择合适，其转换电路分别如图2-21与2-22所示。（1）为了产生12V的电压给步进电机供电，通过220V交流电接入，通过整流电路以及LM7812，从而在端点1处可获取12V直流电，在后续的设计中用到了一个直流电机，它的供电也可以选择合适的LM78系列通过220V交流转换即可。 图2-21 产生12V变
32、换电路图（2） 为了产生5V的电压给单片机供电，通过接入上图产生的12V直流电，再通过LM7805芯片，显然如图2-24所示，在端点3处可以获取5V直流电。 图2-22 产生5V变换电路图2.4.2 控制电路设计 图2-23 控制电路图 控制电路的CPU是 Atmel 公司的AT89C52单片机，它的最小系统中包括振荡电路与复位电路，设计中考虑到步进电机的控制精度问题，因此采用了12MHz的晶振，从而单片机的机器周期为1us,在复位电路中设计了按键，可以人工复位。 2.4.3驱动电路设计 图2-24 驱动电路图 这里步进电机用的是四相的，为了控制简单，直流电机用的是两相的，芯片的连线如图2-2
33、6所示，电机电源都设计为12V,在ULN2003A的输入端有四个端口多余，L298多余两个输入。 2.4.4状态显示电路以及人机交互电路设计 图2-25 显示电路图 状态显示采用的是液晶，芯片为LM016L，当然需要采用74HC595作为数据的缓存与转换，其中图中的74HC595的SH_CP、DS 、ST_CP引脚分别要与单片机的三个I/O口相连。LM016L的RS与E引脚要与单片机的两个I/O口相连。其余接线见图。 图2-26 按键接法 一般在单一的步进控制过程当中，需要完成启动、正向转、反向转、提速、降速以及停止六个动作，为了实现动作的独立性，这里均采用了独立按键，一端均与单片机相连，另一
34、端接地，通过按键拉低I/O口电平实现动作，最后在程序设计中写入相应的控制函数即可。 3 步进控制系统实例的设计与仿真 3.1 三维叉车装置设计 图3-1 卸货叉车示意图如图3-1是正在卸货的三维叉车模型图，左边代表的是货架，右边的是一个小车搭载的机械手，小车负责在卸货中的自由移动，在设计中用到的是普通直流电机，上面为一个三维的卸货装置，即MX、MY、MZ， 在设计中用到的是三个步进电机，分别单独控制，这样保证卸货装置三维方向的位置的自由定位。3.2 硬件设计Proteus介绍 图3-2 Proteus图标Proteus软件是常见的电路设计仿真工具，一般常用于EDA仿真设计中，通常是先在Prot
35、eus中完成原理图的设计，再将编写好的程序下载到原理图中实现功能仿真，支持多种编程语言，总之，它是一个将电路仿真软件和PCB设计软件以及虚拟模型的仿真软件融为一体的设计平台。 图3-3为系统的Proteus设计全图，左下边是有ULN2003A驱动的三个步进电机，三个步进电机匀速步进，可以正反转，在软件设计中将它们的步距角设置为10度。左上是由L298驱动的直流电机，它负责小车的动力，可以实现正反转以及加减速控制。图中间是CPU，是有AT89C52作为主控制单元，在AT89C52左边的是复位电路与晶振电路，晶振电路决定单片机的机械周期，复位电路可供人工复位。在人机交互单元中，采用了独立按键，共设
36、置了13个按键，12个控制电机动作，另外一个负责单片机复位。其中直流电机的第一个按键按一下是启动正转，按两下是反转，按三下是停止。在右上部分是显示单元，采用的是LM016L与74HC595，可以同步显示三个步进电机的步数、步进方向、直流电机的速度等级以及转向，最后电源部分需要单独设计，这在前面章节设计过，就不再阐述。3.3软件设计Keil介绍 图3-4 Keil图标Keil C51是由美国Keil Software公司开发的一款单片机C语言编程软件，它的程序库中有多种写好的库函数，在编程过程中可以随时调用，在程序调试方面，功能强大，支持各种观察、纠错以及调试功能，是单片机学习的好工具。步进电机
37、运行方向的控制：步进电机的运行方向是由各相绕组的通电时序决定的，在软件上为了实现对各绕组按一定方式轮流通电，一般采用循环查表法，循环查表法就是将电机的相序设计成码表，在程序运行时随时调用数码实现转动方向的控制。这里采用的是一二相交换的励磁相序，具体相序如下表。 表3-1 一二相励磁相序时序/绕组绕组1绕组2绕组3绕组4 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 4 0 0 1 0 5 0 0 1 1 6 0 0 0 1 7 1 0 0 1 直流电机运行速度的控制：在软件设计中用到直流电机的调速，设置参考值，比较之后控制驱动电压通断即可控制直流电机速度。LM
38、016L显示函数写法：void lcd1602_writecrtl(uchar dat) rd0;/读信号置0 rs0;/使能信号置0 _delay_us(2); input_595(dat);output_595(); e1;/写信号置1 _delay_us(2); e0;/写信号置0LM016L写数据void lcd1602_writenumber(uchar dat) rd0;/读信号置0 rs1;/使能信号置1 _delay_us(2); input_595(dat);output_595(); e1;/写信号置1 _delay_us(2); e0;/写信号置0LM016L显示初始化函数void lcd1602_init() lcd1602_writecrtl(0x38); /显示模式 lcd1