【正文】 10) 內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路（外部晶體12M以下時，復(fù)位腳可直接1K電阻到地） (11) 外部掉電檢測電路:，誤差為+/5%,，誤差為+/3%。 (12) 時鐘源：外部高精度晶體/時鐘，內(nèi)部R/C振蕩器(溫漂為+/5%到+/10%以內(nèi)) 1用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部R/C振蕩器還是外部晶體/時鐘。常溫下內(nèi)部R/C振蕩器頻率為：：11MHz～； ：8MHz～12MHz；精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準。 (13) 共4個16位定時器 兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器，16位定時器T0和T1，沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器；做串行通訊的波特率發(fā)生器，再加上2路PCA模塊可再實現(xiàn)2個16位定時器。 (14) 2個時鐘輸出口。 (15) 外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒，INT0/，INT1/，T0/，T1/，RxD/，CCP0/( )，CCP1/ ()。 (16) PWM(2路）/PCA（可編程計數(shù)器陣列,2路），也可用來當2路D/A使用，也可用來再實現(xiàn)2個定時器，也可用來再實現(xiàn)2個外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時支持)。 (17) A/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達250K/S(每秒鐘25萬次)。 (18) 通用全雙工異步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定時器或PCA軟件實現(xiàn)多串口。 (19) AT89C52系列有雙串口，后綴有S2標志的才有雙串口，RxD2/()，TxD2/()。 (20) 工作溫度范圍：40 +85℃(工業(yè)級) / 0 75℃(商業(yè)級)：PDIPLQFP4LQFP48 ，I/O口不夠時，可用2到3根普通I/O口線外接 ，74HC164/165/595（均可級聯(lián)）來擴展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線通信，還多了串口?？紤]到方案的可實行性和性價比，我們采用AT89C52增強型51單片機，此款單片機內(nèi)部不分頻，采用RISC精簡指令集，可實現(xiàn)高速運算，存儲空間大，價格低廉，性價比極高。 選擇普通直流電機直流電機的定義定義輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機，稱為直流電機，它是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機，將電能轉(zhuǎn)換為機械能；作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。直流發(fā)電機工作原理工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼８袘?yīng)電動勢的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運動方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向。） 掌握4種方式各自的特點(1) 直流他勵電動機: 勵磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系，勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。(2) 直流并勵電動機: 并勵繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓，但是勵磁繞組用細導(dǎo)線繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過他的勵磁電流較小。(3) 直流串勵電動機：勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動機內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵電動機通常用較粗的導(dǎo)線繞成，他的匝數(shù)較少。(4) 直流復(fù)勵電動機：電動機的磁通由兩個繞組內(nèi)的勵磁電流產(chǎn)生。選擇普通直流電機，通過減速齒輪增大扭力，提高帶負責能力。直流電機的優(yōu)點是價格便宜，控制容易，但難以精確控制是其一大弱點。 步進電機的概述步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。由于脈沖信號數(shù)與步距角的線性關(guān)系，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。工作原理步進電機是一種感應(yīng)電機，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器，雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)知識。 步進電機的一些特點 （1）步進電機沒有積累誤差：一般步進電機的精度為實際步距角的百分之三到五，且不累積。 （2）步進電機在工作時，脈沖信號按一定順序輪流加到各相繞組上（由驅(qū)動器內(nèi)的環(huán)形分配器控制繞組通斷電的方式）。 （3）即使是同一臺步進電機，在使用不同驅(qū)動方案時，其矩頻特性也相差很大。 （4）步進電機與其它電動機不同，其標稱額定電壓和額定電流只是參考值；又因為步進電機是以脈沖方式供電，電源電壓是其最高電壓，而不是平均電壓，所以，步進電機可以超出其額定值范圍工作。但選擇時不應(yīng)偏離額定值太遠。 （5）步進電機外表允許的最高溫度： 步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏8090度完全正常。 （6）步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降：當步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。 （7）步進電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定頻率就無法啟動,并伴有嘯叫聲。步進電機有一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機達到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。 （8）四相混合式步進電機一般由兩相驅(qū)動器來驅(qū)動，因此，連接時可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較低的場合使用，因而電機發(fā)熱??；并聯(lián)接法一般在電機轉(zhuǎn)速較高的場合使用（又稱高速接法），因而電機發(fā)熱較大。 （9）混合式步進電機驅(qū)動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍 （比如IM483的供電電壓為12～48VDC），電源電壓通常根據(jù)電機的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。如果電機工作轉(zhuǎn)速較高或響應(yīng)要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅(qū)動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅(qū)動器。 （10）供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I ～；如果采用開關(guān)電源，電源電流一般可取I ～。 （11）當脫機信號FREE為低電平時，驅(qū)動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)（脫機狀態(tài)）。在有些自動化設(shè)備中，如果在驅(qū)動器不斷電的情況下要求直接轉(zhuǎn)動電機軸（手動方式），就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調(diào)節(jié)。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續(xù)自動控制。 （12）用簡單的方法調(diào)整兩相步進電機通電后的轉(zhuǎn)動方向，只需將電機與驅(qū)動器接線的A+和A（或者B+和B）對調(diào)即可。 選擇步進電機。步進電機的特點是可以精確控制電機選擇步數(shù)和角度，缺點就是力矩比較小，容易失步，而且價格比較昂貴。 結(jié)論 考慮到題目要求性價比高，所以我們選擇普通直流電機，通過優(yōu)良的控制算法，達到高精度定位。 H橋驅(qū)動電路H橋電路。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為它的形狀酷似字母H。4個三極管組成H的4條垂直腿，而電機就是H中的橫杠（注意：，而不是完整的電路圖，其中三極管的驅(qū)動電路沒有畫出來）。如圖所示，H橋式電機驅(qū)動電路包括4個三極管和一個電機。要使電機運轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。如圖22所示。 H橋驅(qū)動電路Fig. H bridge driver circuit要使電機運轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，當Q1管和Q4管導(dǎo)通時，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機，然后再經(jīng)Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當三極管Q1和Q4導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。 H橋電路驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動Fig. H bridge circuits to drive the motor clockwise rotation ，電流將從右至左流過電機。當三極管Q2和Q3導(dǎo)通時，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動。 H橋驅(qū)動電機逆時針轉(zhuǎn)動Fig . H bridge drive motor counterclockwise rotationH橋驅(qū)動電路特點通過晶體三極管等分立元件搭H橋。優(yōu)點是價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，控制簡單。但由于晶體三極管的承載電流比較小，驅(qū)動能力受到限制，因為是分立元件，穩(wěn)定性不敢保證，且體積比較大。 采用繼電器開關(guān)控制繼電器的概述繼電器是一種當輸入量（電、磁、聲、光、熱）達到一定值時，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動控制器件。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 繼電器的應(yīng)用 繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機構(gòu)（輸入部分）；有能對被控電路實現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對輸入量進行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進行驅(qū)動的中間機構(gòu)（驅(qū)動部分）。 　　繼電器的作用 　　(1) 擴大控制范圍。例如，多觸點繼電器控制信號達到某一定值時，可以按觸點組的不同形式，同時換接、開斷、接通多路電路。 　　(2) 放大。例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。 　　(3) 綜合信號。例如，當多個控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時，經(jīng)過比較綜合，達到預(yù)定的控制效果。 　　(4) 自動、遙控、監(jiān)測。例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動化運行。 　　　 繼電器實質(zhì)是一種傳遞信號的電器，它根據(jù)輸入的信號達到不同的控制目的。繼電器一般是用來接通和斷開控制電器（電動機）如在直流電動機里的電流繼電器，當電流過小或過大時，它檢測到這種電流信號后便控制電動機的啟停 。還有如熱繼電器，如電動機長期過載而使溫度過高時，它便控制電動機停止采用繼電器控制電動機的開或關(guān)，通過開關(guān)的切換調(diào)整車速。優(yōu)點是電路簡單，缺點是響應(yīng)時間慢、控制精度低、機械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性低。 采用集成芯片現(xiàn)代集成電路工藝的發(fā)展使得上百萬的晶體管被集成到一塊小硅片上， μm線寬 。雖然硅片尺寸不斷收縮，但元件數(shù)量增加了，使得產(chǎn)品的批量生產(chǎn)、降低制造成本成為可能。同時，線 寬越小，兩個邏輯門元件之間的傳輸延時就越短。但邊沿速率加快，輻射