单片机步进电机调速高级仿真设计

功能描述

1、采用51单片机作为主控芯片；

2、采用LCD12864作为显示模块；

3、采用ULN2003作为步进电机驱动；

4、可通过按键对电机工作模式进行配置；

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

VCC（40）：供电电压，其工作电压为5V。
GND（20）：接地。

RST(9)：复位输入。在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引脚时，将使单片机复位，只要这个引脚保持高电平，51芯片便循环复位。复位后P3.0-P3.7口均置1，引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位操作不会对内部RAM有所影响。

ALE/PROG (30)：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地低位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如果想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，则置位无效。

PSEN(29)：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指令期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现。

XTAL1(19)：来自反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2(18)：来自反向振荡器的输出。

EA/VPP(31)：当EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，EA将内部锁定为RESET；当EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V的编程电源（VPP）。

主程序设计

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void main(void) {     P2=0xff;   iniLCD();                                      //初始化 LCD   display(4,0x70,&BAI);   step2=0;   step1=0;   P1=0xff;   P0=0;   EX1=1;   EA=1;                                         //开中断    speed=2010;   while(1)  {       if((scan_key1==1)&(scan_key2==0))             // 正转    {        display(6,0x00,&ZHENG);                     //  LCD显示         display(6,0x10,&ZHUAN);      ground(step_index);      delay(speed);        step_index++;                    //大于7，从头再来       if(step_index>7)      step_index=0;     }   if((scan_key1==0)&(scan_key2==1))             //反转    {                         ground(step_index);     display(6,0x00,&FAN);                      //   LCD显示        display(6,0x10,&ZHUAN);     delay(speed);       step_index--;     if(step_index<0)              //小于0，从头再来。       step_index=7;    }   if(scan_key1==0&scan_key2==0)    {      display(6,0x00,&TING);                     //  停止        display(6,0x10,&ZHI);     display(6,0x20,&BAI);     display(6,0x30,&BAI);     P0=0xff;    }   if(step1==1&step2==0)    {       speed=speed-100;    if(speed<200|speed==200)          //小于话，说明电机的速度不能再提高了。    { speed=200;                 //speed参数自己设定，以下遇到也是一样的。我只是一个乱写的值      display(6,0x20,&ZHENG);        //正常运行       display(6,0x30,&CHANG);      display(6,0x40,&YUN);      display(6,0x50,&XING);     }     else           //加速     {     display(6,0x20,&JIA);     display(6,0x30,&SU);    }    }    if(step1==0&step2==1)    {       speed=speed+100;                   //这里面的参数，论实际情况更改     if(speed>2500|speed==2500)       //如果 小于了，就说明到饿低速，可以用停止按键停止。    { speed=2500;              //低速运行       display(6,0x20,&DI);      display(6,0x30,&SU);      display(6,0x40,&YUN);      display(6,0x50,&XING);     }      else      {      display(6,0x20,&JIAN);              //减速       display(6,0x30,&SU);      }    } }}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.

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