步進(jìn)電機(jī)是現(xiàn)代控制技術(shù)中最早出現(xiàn)的執(zhí)行部件，其特點(diǎn)是將數(shù)字脈沖控制信號直接轉(zhuǎn)換為一定數(shù)值的機(jī)械角位移。由于步進(jìn)電機(jī)比較易于實(shí)現(xiàn)開環(huán)控制，而且系統(tǒng)簡單、實(shí)用和成本低，步進(jìn)電機(jī)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)化自動(dòng)化發(fā)展中，其中單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的尤為廣泛。

　　本論文設(shè)計(jì)的是一個(gè)基于 AT89C51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括 AT89C51 單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、驅(qū)動(dòng)電路及獨(dú)立按鍵，本文運(yùn)用C 語言進(jìn)行編程，通過單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 ULN2003、獨(dú)立按鍵來實(shí)現(xiàn)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加減速、啟停等功能，并用 LCD1602液晶顯示器顯示每個(gè)按鍵下步進(jìn)電機(jī)相應(yīng)的狀態(tài)，同時(shí)二極管顯示正反轉(zhuǎn)和啟停狀態(tài)。本文內(nèi)容介紹了步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與器件選擇，硬件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行了 Proteus仿真調(diào)試。通過仿真調(diào)試結(jié)果得知，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)、加減速等功能，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（stepping motor）是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角位移或直線位移的一種特殊電機(jī)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在不需要變換的情況下能直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移，因此它很適合作為數(shù)字控制系統(tǒng)的伺服元件。此外，步進(jìn)電機(jī)可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速，快速啟停、正反轉(zhuǎn)等，并且用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價(jià)，又非常實(shí)用，所以步進(jìn)電機(jī)的控制應(yīng)用已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到國民生活、生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。

　　而隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用開辟了廣闊的前景，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用越發(fā)廣泛，如數(shù)控機(jī)床、繪圖機(jī)、自動(dòng)記錄儀表、遙控裝置和航空系統(tǒng)等等都大量使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。目前的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件的控制回路，或者集成電路，不僅安裝調(diào)試復(fù)雜，且改變方案時(shí)一定要重新設(shè)計(jì)電路，不利于系統(tǒng)升級。而基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)更有優(yōu)勢，因而研究基于單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。