依据单片机为基础，经过硬件和软件的组合，用自动跟手动的办法操控步进电动机实现X方向和Y方向的移动操控，体系硬件包含键盘输入电路、单片机主控电路、显现电路、和驱动电路和两个步进电机。主控电路是运用89S51单片机，从P3口键盘输入，P1口输出操控步进电动机的脉冲序列，P0和P2口输出显现信号。显现电路运用共阳数码管完结从键盘设置的坐标参数的显现。驱动电路和主操控电路间运用光耦合器完结阻隔。从单片机P1口输出的脉冲序列通过达林顿管TIP122的扩大输出到X方向和Y方向的两个步进电机，然后完结体系在X和Y两个方向的吊装操控。
跟着经济的开展，步进电机在车床、机器人等精细操控范畴的运用越来越广泛，而完结更准确、更智能、更安全高效的操控步进电机是当时最迫切需要。
运用单片机对步进电机进行操控，能够使操控更简略、更准确，而且扩展性非常好。
步进电动机作业原理
电动机定子上有A、B、C三对磁极，磁极上绕有线圈，分别称之为A相、B相和C相，而转子则是一个带齿的铁心，这种步进电动机称之为三相步进电动机。如果在线圈中通以直流电，就会发生磁场，当A、B、C三个磁极的线圈顺次轮番通电，则A、B、C三对磁极就顺次轮番发生磁场招引转子滚动。 首先有一相线圈(设为A相)通电，则转子1、3两齿被磁极A吸住，转子就停留在第一个方位上。然后，A相断电，6相通电，则磁极A的磁场不见磁极B发生了磁场，磁极召的磁场把离它近来的2、4两齿招引曩昔，中止在第二个方位上，这时转子逆时针转了30°。再接下去B相断电，C相通电。依据相同道理，转子又逆时针转了30°，中止在第三个方位上。若再A相通电，C相断开，那么转子再反转30°，使磁极A的磁场把2、4两个齿吸住。定子各相轮番通电一次转子转过一个齿。这样按A→B→C→A→B→C→A→…次第轮番通电，步进电动机就一步一步地按逆时针方向旋转。通电线圈每变换一次，步进电动机旋转30°，咱们把步进电动机每步转过的视点称之为步距角。如果把步进电动机通电线圈变换的次第倒过来换成A→C→B→A→C→B→…的次序，则步进电动机将按顺时针方向旋转，所以要改动步进电动机的旋转方向能够在任何一相通电时进行。
体系结构设计
体系设计需求
A. 能用单片机操控两台步进电机,完结吊装操控；
B. 能完结变速和匀速操控。
体系组成
体系硬件包含键盘输入电路、单片机主控电路、显现电路、驱动扩大电路以及X方向和Y方向两个步进电机。
主控电路的P3口从键盘接纳操控信号，然后对接纳到的信号区分和进行对应的运算，从P1口输出对应的脉冲序列，一起从P0和P2口输出显现信号，显现电路完结对具体坐标的显现；脉冲序列通过驱动电路的扩大，输出到X和Y两个方向的步进电机。然后完结从键盘输入到体系的操控。
硬件电路设计
步进电机挑选
试验步进电机运用的是混合式4相步进电机，其作业电压较低只要3.6V，单步相位，通过软件细分，能够做到单步相位。
步进电机驱动有些
由于此步进电机的电流较大1.2A，开端设计时运用了达林顿阵列芯片ULN2003A来驱动，但该芯片单路作业最大电流仅供给0.5A，作业后不久，芯片温度急剧上升，故未选用此计划，而是自个建立达林顿阵列，选用了TIP122达林顿管,电流可达5A，已彻底满意电路的设计需求。
键盘输入有些
为了能够进行人机交互，必须有键盘输入体系，考虑到本体系并不需要太多的按键信息，故选用普通的非编码键盘.简略的按键电路,能够完结在按下的时分是高电平。
计划一:用电容消除颤动。
计划二:在单片机程序里用10MS再检测来消除颤动。
主控电路有些
体系中的ATMEL 89S51是中心有些，所有的操控算法都由其来完结。
AT89S51具有如下特色：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中止优先级2层中止嵌套中止，2个16位可编程守时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
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