【正文】 可編程 Flash，使得 STC89C52 單片機(jī) 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 L298 電機(jī)驅(qū)動芯片 L298 可直接的對電機(jī)進(jìn)行控制，無需隔離電路。通過單片機(jī)的 I/O 輸入改變芯片的控制端的電平，即可以對電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，停止的操作，非常方便，亦能滿足直流減速及 輸出 大電流要求。 表 1 是 L298N 功能邏輯圖 : ENA(B) IN1(IN3） IN2(IN4) 電機(jī)運(yùn)行狀況 H H L 正轉(zhuǎn) H L H 反轉(zhuǎn) H 同 IN2(IN4) 同 IN1(IN3） 快速停止 L X X 停止 表 1 L298N 邏輯功能表 下 圖是其引腳圖： 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 5 圖 1— L298N 圖 2— L298N 控制電機(jī) 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 6 1 和 15 和 8 引腳直接接地。 4 管腳 VS 接 到 46 的電壓，它是用來驅(qū)動電機(jī)的。 9 引腳是用來接 到 7V 的電壓的，它是用來驅(qū)動 L298 芯片的。 6 和 11 引腳是使能端，一個使能端控制一個電機(jī)工作。 5,7,10,12 是 298 的信號輸入端和單片機(jī)的 IO 口相連。 2,3,13,14 是輸出端。 輸入 5 和 7 控制輸出 2 和 3, 輸入的 10,12 控制輸出的 13,14。 在我們的課程設(shè)計中，只用到了一個電機(jī)，用 7 管腳控制 3 管腳的輸出來控制電機(jī) 的正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速功能。 無線電遙控接收模塊 2722 是一個解碼芯片，其地址是通過 2722 的管腳進(jìn)行的硬件編碼的，每個遙控器與接收模塊對應(yīng)，遙控上的按鍵 A、 B、 C、 D 對應(yīng)接收模塊上的 A、 B、C、 D 管腳，當(dāng)按下遙控器上的按鍵時，接收模塊對應(yīng)管腳便成為了高電平鎖存輸出， 同時 I 管腳輸出正脈沖， 我們的課設(shè)中 A、 B、 C、 I 分別與單片機(jī)的 I/O口 、 、 、 連接檢測無線信號，通過相應(yīng)的無線電遙控信號來控制系統(tǒng)的狀態(tài)。 防過卷模塊 這個窗簾是通過電機(jī)帶動從 左往右 打開，所以這里設(shè)計兩個霍 爾傳感器，一個設(shè)計在窗簾導(dǎo)軌的 最左邊 ，用于檢測窗簾是否已完全關(guān)閉；另一個設(shè)計在窗簾的最 右邊 ，用于檢測窗簾是否已完全打開， 從而防止由于電機(jī) 長時間通電而損壞。 本裝置用到的霍爾傳感器的介紹： 霍爾傳感器是一種磁傳感器。用它可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。 由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾傳感器。 如圖 2 所示 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 7 圖 3— 霍爾傳感器 霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種 。 我們用到的是開關(guān)型霍爾傳感器 ， 由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成，它輸出數(shù)字量。 本次所采用的是閉鎖性的霍爾傳感器， 其特性如圖 5 所示。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動作點 Bop 時，傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖?，而在外磁場撤消后，其輸出狀態(tài)保持不變（即鎖存狀態(tài)），必須施加反向磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到 BRP 時，才能使電平產(chǎn)生變化。 圖 4— 閉鎖性特性 所以，通過將霍爾傳感器至于 窗簾的最左端和最右端 ， 使得 當(dāng)窗簾打開到最 右 ，閉合到最 左 時，能夠自動發(fā)送信號關(guān)閉電機(jī)。 防過卷電路如下 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 8 圖 5 防卷電路圖 如圖所示，對應(yīng)的端口分別接對應(yīng)的地與 +5V。當(dāng)有磁鐵靠近時，輸出為高電平。 當(dāng)窗簾 拉開 時，達(dá)到指定的位置時，對應(yīng)的輸出為高電平，電機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)窗簾 關(guān)閉 時，到達(dá)指定的位置時，對應(yīng)的輸出為高電平，電機(jī)停轉(zhuǎn)。 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 9 第三章 軟件設(shè)計 流程圖 總程序 總程序見附 1 延遲 是否有按鍵按下 鍵盤掃描 開始 N Y N C 按下 檢測哪個鍵按下 Y A按下 反轉(zhuǎn) B 按下 正轉(zhuǎn) 停止 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 10 第 四 章 proteus 仿真 仿真圖 仿真圖說明 該系統(tǒng)主要有按鍵控制模塊， 發(fā)光二極管 指示模塊 ， CPU 控制模塊， L298 驅(qū)動電機(jī)模塊。 三個按鍵分別接單片機(jī) 、 、 ，分別控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機(jī)三種工作狀態(tài)。 綠黃紅三個發(fā)光二極管分別指示 窗簾的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn) 以及停止 。 L298 是驅(qū)動電機(jī)的部分，由單片機(jī)引出 、 、 控制驅(qū)動的輸入端 和使能端 IN IN ENA，驅(qū)動的輸出端 OUT OUT2 則連到電機(jī)兩端。 工作時，當(dāng)按下按鍵 1，經(jīng)過 ， 分別輸出高低電平，然后由驅(qū)動輸出 OUT1,OUT2 管腳的高低電平，電機(jī)正轉(zhuǎn)， 綠燈亮 ；當(dāng)按下按鍵 2，電機(jī)反轉(zhuǎn)，黃 燈亮 。當(dāng)按下按鍵 3 時，讓電機(jī)停轉(zhuǎn)。 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 11 第 五 章 課程設(shè)計體會 這次課程設(shè)計是對上學(xué)期微機(jī)原理與單片機(jī)接口技術(shù)課程的鞏固，雖然為期比較長，但 是還是有許多設(shè)計不夠完美，在硬件設(shè)計上考慮不周全，雖然基本功能可以實現(xiàn)，但設(shè)計不太實用，需要改進(jìn)。 在拿到課程設(shè)計題目之后，選定這個題目主要是主觀認(rèn)為該題目比較有趣，有挑戰(zhàn)性，與其他幾個相比，有發(fā)散思維，提高動手能力的效果。懷著比較期待以及興奮的心情，在寒假里，我們組內(nèi)兩人都開始著手準(zhǔn)備，搜集相關(guān)資料，主要是根據(jù)要實現(xiàn)的功能確立怎么實現(xiàn)相應(yīng)功能的方案，在此基礎(chǔ)上，通過看 前輩們的設(shè)計，查閱相關(guān)芯片的功能原理，引腳以及接線，搞清每一塊的具體如何接線，如何實現(xiàn)。而其中主要就是無線控制模塊的接入， L289 驅(qū)動控制模塊的連接以及工作原理，較難的就是霍爾傳感器防過卷控制模塊的設(shè)計。 由于我們利用的是上學(xué)期做好的單片機(jī)控制板，按鍵，指示燈等都已經(jīng)設(shè)計好，所以只需要通過軟件控制寫程序?qū)崿F(xiàn)手動按鍵控制和顯示功能，這為我們的設(shè)計省去了很多麻煩。而電機(jī)正反轉(zhuǎn)以及無線控制相對也比較簡單，只要了解了相應(yīng)硬件功能，很容易實現(xiàn)。另外，寫程序相對于上學(xué)期我們做過的四個實驗的復(fù)雜程度，這個算是相當(dāng)簡單。 最復(fù)雜以及耗費(fèi)時間的就是硬件構(gòu)架設(shè)計，本以為很簡單，結(jié)果在實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的設(shè)計上遇到了很大麻煩，最后的設(shè)計算是差強(qiáng)人意。防過卷模塊的安裝也比較麻煩 。 雖然做這個設(shè)計花費(fèi)了很長時間和精力，但是同時我們也有很多收獲，任何看似簡單的事情，如果認(rèn)真去做，都會有很多可探尋的技巧，做實驗需要耐心細(xì)心用心，切不可眼高手低，心浮氣躁。 通過這個實驗，讓我認(rèn)識到單片機(jī)功能的強(qiáng)大，基于單片機(jī)，我們可以通過接各種各樣的外設(shè)，實現(xiàn)各種不同功能，有待我們?nèi)ヌ剿鳌? 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計報告 12 參考文獻(xiàn)： [1] 楊凌霄，王麗微機(jī)原理與單片機(jī)接口技術(shù) 中國電力出版社， 2021， 231376 [2] 郭天祥 51 單片機(jī) C 語言教程中國電子工業(yè)出版社， 20210101 [3] 邱關(guān)源，羅先覺電路高等教育出版社， 20210301， 115120 [4] 百度文庫 L298 中文資料， 20210910/20210112 [5] 百度