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6.2 系统仿真 25
6.3 系统的调试 26
结论 28
致谢 29
参考文献 30
附录A 系统电路图 31
附录B 程序源代码 32
1 绪论
1.1 引言
光电检测技术结合了光学和电子学，是一种新的检测技术。它主要用于光信号检测的电子技术的使用，和更远的传输，存储，控制，计算和显示。在原理上来说，光电检测技术可以检测所有会影响光量和光特征的非电光学特性。非电力信息可以通过它转换成更容易接收到的光信息，光学信息量再通过光电检测器件转化成电量。该微弱的电量在通过各种放大电路处理输出[1]。
1.2 课题研究背景及意义
我们经常需要用光电系统或仪器对二文平面的光场分布特征参数进行测量，这时，整个系统的核心部分是光电检测器件。与传统的仪器相比，使用单片机和步进电机的的步进光学测试平台可以精确控制对待测点进行精确定位，然后探测到准确的光信号，而相对的传统仪器就没有这么高的分辨能力了[2]。
生产实践的各个领域都广泛应用了步进电机，由于步进电机不需要数模转换，数字脉冲信号可以直接转换成角位移，因此被认为是数控机床部件的理想实现，因此它在数控机场的制造中有最广泛的应用。早起的步进电机无法满足需求，因为其转矩比较小，于是在使用时，人们将液压扭矩放大器和步进电机组合成液压脉冲马达。后来，步进电机的技术日渐成熟，能够单独在系统上使用，是很重要的执行元件。
单片机的价格越来越便宜，性能越来越好，具有很高的性价比，因此在控制步进电机的控制项目中越来越多地使用单片机作为控制器件。如51单片机，PIC系列单片机。
本设计的目的是设计一种实用而经济的步进电机控制电路，用于二文平面的光电检测。采用AT89C52单 片机为核心该步进光学测试平台有调速稳定、精度高、结构简单，可以在对精确控制步进电机的同时对数据进行采集、传输、转换、显示。
1.3 国内外的研究发展及动态
1.4 论文结构介绍
本毕业设计各章节的内容安排如下所示：
第一节 该课题的背景介绍，介绍步进电机领域和相关领域的发展动态，以及该论文结构介绍本身。
第二节 本光学测试平台的整体结构和组成。
第三节 本系统的硬件结构。各个硬件模块的详细说明，个人设计的电路原理。还有最后对应电路在Proteus软件上的实现。
第四节 有关接收光学系统的设计。分析了核心器件光电二极管和整个光电检测电路，在此基础上提出自己设计出来的电路，和该电路的各种参数。
第五节 涉及到系统的软件设计。采用 C 语言编写程序，介绍每个模块的原理，并带有流程图。
第优尔节 整个系统的仿真和调试。介绍了Keil和Proteus软件，还有将以上实现好的系统在该软件上的调试，仿真过程和结果。
2 整体系统构成
如下图，该系统主要用于对探测传感元件对二文探测平面上的对象进行探测。该测试系统主要由以下几部分组成：探测器、被探测二文平面、电机驱动系统、步进电机、A/D转换系统、单片机、控制与显示系统。
其中被观测对象放置在二文平面上，单片机提供脉冲信号给电机驱动电路步进电机驱动二文平面在X,Y轴两个方向移动，探测器固定并对待测对象进行探测，得到的信号经过A/D转换板转换成数字信号后再输入给单片机处理并保存。整个单片机还连接了显示和控制电路，用于对外界显示和控制该系统的运行状态。其中单片机用的其4个 端口控制外设。
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