何 冲 王淑红 侯胜伟 牛慧文

（太原理工大学电气与动力工程学院，太原 030024）

作为工业领域广泛应用的控制电机，步进电机具有出色的开环性能，易于实现数字化、智能化控制。步进电机组成的控制系统具有结构简单、性能稳定、造价便宜等特点，在工业控制领域中得到了广泛的应用。单片机对步进电机的控制成本低、操作灵活，在步进电机的控制中得到了广泛的应用。本文以AT89C52 单片机作为控制器设计一种新型的两相混合式步进电机的控制系统。

1 系统结构设计

控制系统主要由单片机、键盘、显示、驱动、PC上位机等5 个模块组成，其中PC 上位机用于编写及烧录程序。控制器通过相应的ΙO 接口，将控制指令发送至驱动电路，可以控制步进电机的运行，完成系统的伺服控制。控制系统可实现以下功能：①控制步进电机的启动和停止、运行方向、运行速度；②显示步进电机的运行状态、方向、转速；③通过软件实现细分控制。图1为控制系统总体结构图。

图1 控制系统总体结构图

2 系统硬件设计

2.1 单片机模块

单片机模块主要由AT89C52 单片机及外围滤波、电源管理、晶振和复位电路组成。AT89C52 单片机具有8KB 内存的可编程可擦除只读存储器，便于反复的进行程序的编写。电源管理电路提供的3.5V 和5V 电压分别给单片机、晶振、LED 和控制电路供电。12MHz 的晶振给单片机提供时钟信号。单片机的串口用于和PC 上位机的通信以及烧录软件程序。P1 口控制驱动电路开关管的通断。P0 和P2 口控制LCD1602 和LED 组成的显示模块。……