本课题要求完成系统总电路的设计及单片机硬件和软件的设计。系统研究基于AT89C51单片机，通过对单片机进行软硬件的设计来驱动和控制步进电机，从而达到升降的目的。其次，我们还要求该系统能进行相关运行状态的显示及将采集到的信号进行反馈，并且能通过设定的按钮来达到控制的目的。我们要求该系统有很好的可靠性和抗干扰的能力。
设计包括：1、总体方案的确定；2、单片机的选择； 3、各模块电路的设计；4、软件设计；5、各模块调试；6、编写设计说明书等。

本课题要求完成系统总电路的设计及单片机硬件和软件的设计。系统研究基于AT89C51单片机，通过对单片机进行软硬件的设计来驱动和控制步进电机，从而达到升降的目的。其次，我们还要求该系统能进行相关运行状态的显示及将采集到的信号进行反馈，并且能通过设定的按钮来达到控制的目的。我们要求该系统有很好的可靠性和抗干扰的能力。
2、内容
1) 单片机的选择；2) 总体方案的确定；3) 各模块电路的设计；4) 软件设计；
5) 各模块调试；6) 撰写设计说明书。
课题研究现状
本课题主要研究单片机在步进电机驱动系统中的应用。主要完成升降系统的防坠机构的闭锁与解锁；上升与下降电磁阀的控制，升降液压电机的自动启停控制及紧急手动控制，液压电机的启停控制，自动手动加温控制，各工况状态显示等工作。众所周知，步进电机的使用性能与它的驱动电路有密切的关系，随着电子技术和功率开关电子器件的出现，使步进电机的控制电路和功率驱动电路发生了很大变化，特别是集成电路的推广和微机的普及应用，更使对步进电机驱动的研究上了一个新台阶。步进电动机的特点决定了对步进电动机驱动器的研究是与对步进电动机的研究同步进行的。
目前，国外对步进电机的控制与驱动的一个重要发展方向是大量采用专用芯片，结果是大大缩小了驱动器的体积，明显提高了整机的性能。随着以MCS-51系列为代表的单片机的迅速普及，基于软件为核心的通用环形分配器获得了广泛的应用，此类环分器仅需更换不同的软件即可适应各种电机，而无需变更硬件，具有极大的灵活性。在本系统中，采用单片机来驱动步进电机，通过对单片机的编程使其生成一环形脉冲来对步进电机进行驱动，我们要控制步进电机只需对单片机的程序进行修改，这样既能简化步进电机的驱动电路，还能对步进电机进行有效可靠的控制。
本次设计基本上完成了课题的要求，实现了单片机对升降系统的控制。本设计是以单片机为核心，通过单片机产生一环形脉冲并借助驱动器2M530来驱动步进电机。在步进电机的驱动中，用软件的方法完成环行脉冲分配器的设计，实现了升降系统的防坠、上升、下降、手动调节、系统加温等功能。本系统操作方便，性能极高，精度良好，能快速有效的达到操作者的要求。
 

目录
摘要： I
Abstract: II
第1章  绪 论 1
1.1 单片机的概述 1
1.2 单片机的特点与应用 1
1.2.1 单片机的特点： 1
1.2.2 单片机的应用 2
1.3 AT89C51单片机的基本组成 3
1.3.1 AT89C51单片机的特性及管脚功能 3
1.3.2 单片机最小系统构成 5
1.4 电力电子器件的概述 8
1.4.1 IGBT的工作原理 8
1.4.2 IGBT的工作特性 8
1.5 电磁阀的应用 10
1.6 课题的主要内容及发展前景 11
1.6.1 课题的主要内容 11
1.6.2 课题研究现状 11
1.6.3 课题的发展现状与前景展望 12
第2章  步进电机概述 13
2.1 步进电机及其发展 13
2.2 步进电动机在控制上的特点 13
2.3 步进电机的主要特性 14
2.4 步进电机的应用 15
2.5 步进电机的类型 15
2.6 步进电机的控制原理 16
2.7 环形分配器的设计 18
第3章　系统总体设计 20
3.1 系统设计方案 20
3.2 系统控制原理 21
3.3 系统各模块方案选择 21
3.3.1单片机型号的选择 21
3.3.2 步进电机型号的选择 22
3.3.3 步进电机的脉冲控制方式选择 22
3.3.4电机控制算法的选择 23
3.3.5 步进电机转速和步数检测设计 24
第4章  硬件设计 27
4.1 I/O口的扩展 27
4.1.1 8255A的介绍 27
4.1.2 并行口功能分配 29
4.1.3 8255A芯片地址的确定 30
4.1.4 存储器地址空间的分配 30
4.2 步进电机驱动电路的设计 30
4.3　显示电路设计 31
4.4 信号采集电路的设计 34
4.5 单片机对电磁阀的控制设计 36
4.6 键盘的设计 37
4.7 硬件电路的合成 38
第5章  软件设计 38
5.1 步进电机驱动程序的设计 39
5.2　键盘及显示程序设计 39
5.3 主程序的设计： 40
第6章　系统调试、抗干扰设计 41
6.1 系统调试 42
6.2 单片机应用系统中常见的干扰现象及影响 42
6.3 系统的抗干扰设计 43
总  结 45
参考文献 46
致  谢 47