微机原理课程设计任务书先修课程：《微机原理及应用》使用仪器：微机仿真器、步进电机实验板。课程设计内容：要求学生在了解步进电机工作原理的基础上，利用单片机设计单片机最小系统所需外围电路、步进电机的软件脉冲分配器、步进电机驱动电路、电机转速的测量以及显示电路，利用三端稳压集成芯片设计系统所需要的电源电路，画出系统电路原理图（要求手画，不允许打印）。在硬件设计的基础上，利用MCS-51汇编语言编写步进电机的正反转驱动程序，测速程序、转速显示程序。然后上机调试，达到正确控制步进电机转速、测量转速并显示的目的。课程设计要求：课程设计说明书内容1、阐述步进电机工作原理以及本系统各电路模块的设计原理及功能分析；2、设计系统程序流程，画出系统软件工作流程图。3、各程序模块的说明（包括步进电机的正反转驱动程序，测速计算程序、显示程序等）；4、调试结果分析，存在的问题说明；5、附：程序清单、完整的电路原理图。注：课程设计说明书要求：手写，16K纸，单面书写，15~20页参考资料：1、《单片机原理与应用》，徐泳龙等，机械工业出版社，20042、《单片微型机原理、应用与实验》，张友德等，复旦大学出版社，20003、《单片机技术实验指导书》4、《机械设备电气与数字控制》，黄义源，中央广播电视大学出版社设计说明书封面电路原理图显示部分电路采用三位数码管（共阴极）显示，显示方式为静态显示，即在串行口上扩展多片串行输入并行输出的移位寄存器74LS164作为静态显示器接口。数码管引脚如图所示，测出引脚与74LS164的连接关系，写出段码。参考：《单片机原理及应用》（机工版徐泳龙）P155，P191-P195，段码采用P195LED数码管显示接口一、LED数码管1、结构COM：显示器位选线a~dp：显示器段选线发光管驱动额定电流：10~40mA，静态取下限。2、静态显示及其段码静态显示：利用8位锁存功能的I/O口线驱动一个数码管，多个数码管同时显示，需增加I/O口线。段码形成：在COM送入低电平或高电平，然后控制个各笔段引脚电平，即可形成相应段码。【例10-1】：利用P1口并行输出控制八段数码管，设小数点暗，采用共阳顺序、共阴顺序、共阴逆序确定0~9的显示程序为：解：1）共阳顺序显示硬件结构如图：2）共阳顺序、共阴顺序、共阴逆序的段码如下：共阳顺序段码：C0H，F9H，A4H，B0H，99H，92H，82H，F8H，80H，90H共阴顺序段码：3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH，7DH，07H，7FH，6FH（Dp→a）共阴逆序段码：FCH，60H，DAH，F2H，66H，B6H，BEH，E0H，FEH，F6H（a→Dp）3）并行输出，循环显示0~9秒的显示程序：DIR：MOVR0，#0MOVDPTR，#TABLOOP：MOVA，R0MOVCA，＠A+DPTRMOVP1，ALCALLDELAYINCR0CJNER0，#0AH，LOOPAJMPDIRTAB：DBC0H，F9H，A4HDBB0H，99H，92HDB82H，F8H，80H，90H串行口方式0驱动数码管串行口与并行口转换控制串入并出移位寄存器74LS164图（a）（2）利用74LS164驱动共阴数码管【例7-2】：利用8031串行口控制八段数码管，设小数点暗，采用共阴逆序，设计循环显示0~9秒的程序。解：1）硬件结构图（共阴逆序、小数点暗）2）控制流程、程序START：MOVSCON，#00HMOVR0，#00HCLRES；禁止中断MOVDPTR，#TABLELOOP：MOVA，R0MOVCA，＠A+DPTRCLRTIMOVSBUF，ALCALLDELAYINCR0CJNER0，#10，LOOPMOVR0，#00HAJMPLOOPTABLE：DB0FCH，60H，0DAH，0F2H，66HDB0B6H，0BEH，0E0H，0FEH，0F6HDELAY：1秒延时程序（略）RETf步进电机分类2.步进电机的结构2.步进电机的结构2.步进电机的结构3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图3.步进电机的实物图步进电机的工作原理：数字式脉冲信号控制定子磁极上的绕组，按一定的顺序通电，在定子和转子的气隙