1、题 目：基于串口通信的步进电机调速系统设计IV内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学
2、校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位
3、论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对
4、论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺
5、序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它 基于串口通信的步进电机调速系统设计摘 要本设计方案中采用基于串口通信的AT89C51型单片机内部的定时器改变CP脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制，实现电机调速与正反转的功能。在实验室和工业应用中，串口是计算机与外部串行设备之间的数据传输通道，由于串行通信方便易行，所以应用广泛。在VC+6.0的环境下，编写使用C语言，串口通信程序，由单片机控制的步进电动机的转速。当由单片机控制的步进电动机的转速的工作数据由串口传到计算机时，操作人员能够实时监控其工作状态，工作数据，根据情况，并能更改其工作参
6、数。这样，就使得控制步进电机的转速。而电机的转速取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角，所以步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电机的调速。关键词：步进电机调速；单片机；串口通信；VC+The stepper motor speed control system based on serial communicationAbstractThe design of serial communicatio
7、n based on AT89C51 single-chip microcomputer-based timer to change the internal pulse frequency of CP in order to achieve the speed of stepper motor control with the positive realization of motor function.In the laboratory and industry field, the computer serial port and external serial device data
8、transmission between the channels, as a result of user-friendly serial communication lines, so a wide range of applications.In VC + +6.0 environment, prepared using the C language, serial communication procedures by the single-chip microcomputer to control the speed of the stepper motor. When contro
9、lled by the single-chip stepper motor speed the work of the serial data transmitted by the computer, the operator can work in real-time monitoring of its status, the work of data, depending on the circumstances and can change its operating parameters. This allows control of stepper motor speed. Depe
10、nds on the speed of the electrical pulse frequency and pulse number, and not subject to the impact of changes in load, that is, to add an electrical pulse signal, a step motor is turned away from the angle, the stepper motor is a pulse on each rotation of a fixed point of view so that you can contro
11、l the stepper motor through a pulse to pulse the next time interval to change the pulse frequency, the length of delay to a specific angle in order to change control of stepper motor speed, the stepper motor in order to achieve Speed.Keywords: Stepper motor; Singlechip; Serial communication; Visual
12、C+目 录摘 要IAbstractII目 录III第一章 概述11.1开发背景及发展趋势11.2功能要求及功能实现概述2第二章 系统结构的实现与步进电机的驱动32.1整体硬件结构32.2系统硬件电路设计32.2.1硬件的基本组成32.2.2电路图32.2.2.1晶振电路42.2.2.2光电隔离器52.2.2.3 MAX232的介绍62.2.3 PCB板的生成62.3步进电机的结构特点72.3.1反应式步进电机的结构72.3.2 反应式步进电机的工作原理82.3.3 反应式步进电机的步进方式92.3.4 步进电动机的主要性能指标102.3.5步进电动机的运行特性112.3.6步进电机的选型132
13、.4步进电机驱动电路142.4.1单电压驱动142.4.2 双电压驱动152.4.3 斩波驱动162.4.4 细分驱动172.4.5 集成电路驱动172.5 基于单片机的步进电机调速182.5.1 AT89C51单片机简介182.5.2步进电机调速222.5.2.1步进电机的正反转232.5.2.2步进电机的加减速25第三章 GUI设计263.1Visual C+263.2步进电机速度控制界面设计27第四章 通信模式314.1基本原理314.2单片机的串行通信314.2.1串口接收数据344.2.2通信协议36第五章 结束语37附录A39附录B40附录C41内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论
14、文）第一章 概述1.1开发背景及发展趋势计算机串口编程在通信软件中有着十分广泛的应用，如电话，传真，视频控制等。一般情况下，涉及到远程通信，自动控制的行业，通常也会涉及到串口通信技术。工业控制领域经常涉及到串行通信问题。为了实现微机和单片机之间的数据交换，人们用各种不同方法实现串行通信，如DOS下采用C语言。但在Windows 环境下却存在一些困难和不足。在Windows操作系统已经占据统治地位的情况下开发Windows 环境下串行通信技术就显得日益重要。在Windows应用程序的开发中，我们常常需要面临与外围数据源设备通信的问题。计算机和单片机（如MCS-51）都具有串行通信口，可以设计相应
15、的串口通信程序，完成二者之间的数据通信任务。实际工作中利用串口完成通信任务的时候非常之多。本设计是在WINDOWS XP操作系统下，设计自己的通信协议，借助VC+6.0编程环境，使用C语言，实现串口通信，控制步进电机的调速系统。步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。步进电机和普通电动机不同之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机经环形分配器、功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频
