图3 步进电机控制系统方框图
3）步进电机的工作原理及分配方式：进电机的种类较多，如单相、双相、三相、四相、五相及六相等多种类型。本设计采用三相反应式步进电机。该电机的步距角为1．5°，最大静力距为50kg·cm，最高空载启动频率为550步／秒。
三相步进电机有A、B、C三个绕组，按一定规律循环给三个绕组供电，就能使它按要求的规律运转，其工作原理如图4所示。图中的脉冲发生器按要求产生一定频率的脉冲信号，通过脉冲分配器产生一定规律的电脉冲输出给驱动器，以驱动步进电机运转。此部分可由计算机或单片机作为主控机。而脉冲分配器可以使用编程I／O接口。
图4 三相步进电机工作原理框图
步进电机脉冲分配方式及通电顺序如下：
脉冲分配器每给出一组脉冲，步进电机走一步，转一个角度。单片机通过程序随时改变脉冲分配方式和输出脉冲的频率，因此能灵活、方便地控制步进电机的转速和旋转方向。步进电机的控制部分由单片机和8155并行接口完成，8155的A口PA0～PA2分别作步进电机的三相控制端口。步进电机驱动电路部分采用光电耦合将单片机系统与步进电机驱动电路隔离，以增强系统抗干扰能力，并能防止当三极管损坏时电机驱动电路的高压对单片机的安全造成的威胁。可根据步进电机的电流选用合适的大功率的三极管VT，以完成功率放大及电机驱动任务。二极管VD为保护元件，为断流时的电机绕组提供低阻搞续流回路，把集电极电位钳制在电源电压，防止过高的反向电压击穿三极管。
为了及时记录合成装置的温度和检测时间，选用微型打印机TPμP一40作为记录打印装置。选用AT89C5 1内部定时器，每隔半小时启动TPμP一40打印一次，TPμP-40打印机通过8155与单片机相连。为了能随机显示检测的温长值，选用一片8155作为LED数码管的接口。步进电机、打印驱动电路如图5。
图5 步进电机、打印驱动电路图
2 温度检测控制系统软件设计
2.1系统软件功能
1）检测开关K1、K2、K3、K4的状态，设定温度控制值，并将控制系统转入相应的加热或降温阶段；
2）启动A／D转换，连续读取5次转换结果，经滤波和非线性校正处理之后，作为一次温度检测信号，并显示检测的温度值；