一、     实验内容

（1）   单片机测温实验：熟悉单片机采集温度的过程，学习NTC测温原理，学习及掌握ADC的编程方法；

（2）  熟悉步进电机的工作原理，通过单片机控制步进电机完成相应精确定位实验。

二、实验装置介绍

STC单片机是在对8051单片机进行全面技术升级与创新的基础上设计的，其指令与8051单片机兼容，为验证NTC热敏电阻的工作特性，本实验以STC大学计划实验箱为研究对象，重点研究NTC工作原理及ADC采集过程、STC单片机与步进电机控制的丝杠结构实现控制。

 

图1  单片机实验装置

 

图2  丝杠电机

三、     实验原理

（1）单片机测温实验

NTC是英文Negative Temperature Coefficient的缩写。其含义为负温度系数。NTC热敏电阻器是一种以过渡金属氧化物为主要原材料，采用电子陶瓷工艺制成的热敏陶瓷组件，它的电阻值随温度的升高而降低。利用这一特性既可制成测温、温度补偿和控温组件。

 

图2  NTC测温电路

通过上图可知，测温电阻通过ADC3通道进入单片机，其引脚为P1.3引脚（第8脚），当NTC1上面的温度发生变化后，ADC3上的电压值也会发生变化，并且满足温度升高时，电阻值降低，相应的电压值也会降低的规律。通过单片机读取ADC3脚上的电压即可知道当前的温度变化。

（2）单片机控制步进电机实验

下图为一简单两相步进电机工作原理图，通过该图可知，步进电机由两个线圈交替驱动，从而实现转子的旋转。精确定位时，通过丝杆的导程及步进电机转一圈的脉冲数即可计算出所要走的脉冲数，从而实现精确定位控制。

      

二相步进电机交替工作流程

四、     实验步骤

1.启动KEIL VISION4.0,并新建工程；

2.编辑相应温度采集和显示程序；

3.启动ADC3的采集；

4.编写相应LED显示程序，将采集的结果显示出来。

5．        依据下图进行接线

 

6. 编制步进电机控制软件；

7. 编制螺距测量程序，测量丝杆螺距

8.精确定位试验。