【正文】 小系統(tǒng)。 外設(shè)接口電路部分本部分設(shè)計使用了ADC0809采樣電路,8255A接口芯片,。同時ADC0809采樣的啟動信號由定時器/計數(shù)器8253提供和時鐘頻率CLOCK由系統(tǒng)應(yīng)用時鐘頻率OPCLK提供。B口是分時復(fù)用的,有時輸出,輸出的是電機(jī)驅(qū)動信號。其中8253，8255A的地址見系統(tǒng)編碼表。輸入/輸出接口編碼電路名稱信號線寄存器編址8253IOY20計數(shù)器40H1計數(shù)器41H2計數(shù)器42H控制寄存器43H8255AIOY3A口60HB口61HC口62H控制寄存器63H 步進(jìn)電機(jī)模塊步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動原理是通過它每相線圈的電流的順序切換來使電機(jī)作步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動電路由脈沖來控制，所以調(diào)節(jié)脈沖的頻率便可改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，微控制器最適合控制步進(jìn)電機(jī)。另外，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量的存在，其轉(zhuǎn)動速度還受驅(qū)動功率的影響，當(dāng)脈沖的頻率大于某一值（本實(shí)驗(yàn)為f.100hz）時，電機(jī)便不再轉(zhuǎn)動。實(shí)驗(yàn)電機(jī)共有四個相位（A,B,C,D），按轉(zhuǎn)動步驟可分單4拍（ABCDA）,雙4拍（ABBCCDDAAB）和單雙8拍（AABBBCCCDDDAA）.此模塊的主要功能是通過接收8255的C口輸入信號來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動，A,B,C,D分別代表不同的四個相位，分別接入到PC0,PC1,PC2和PC3,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動控制。 LED模塊和8279鍵盤控制模塊LED模塊的主要功能是前四位顯示步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)，第六位顯示速度，最后一位顯示正反轉(zhuǎn)的標(biāo)志；8279能自動完成鍵盤輸入和顯示控制兩種功能。鍵盤控制部分提供一種掃描工作方式，可與64個按鍵的矩陣鍵盤連接，能對鍵盤進(jìn)行自動掃描、自動消抖、自動識別出按下的鍵并給出編碼，能同時按下雙鍵或Ｎ鍵實(shí)行保護(hù)，其接收鍵盤上的輸入信息存入內(nèi)部FIFO緩沖器，并可在有鍵輸入時向CPU請求中斷。此鍵盤模塊主要是通過鍵盤輸入設(shè)置速度、正反轉(zhuǎn)、步數(shù)和停止來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動。 LED模塊和8279鍵盤控制模塊（1） 系統(tǒng)編碼 存儲器譯碼芯片信號線地址2732(兩片)/Y0/Y100000—00FFFH0200002FFFH6264(一片)/Y204000—05FFFH待擴(kuò)展/Y3/Y4/Y5/Y6/Y706000—07FFFH08000—09FFFH0A000—0BFFFH0C000—0DFFFH0E000—0FFFFFH 總電路圖：見附表。五、軟件設(shè)計 軟件設(shè)計主要是根據(jù)具體的硬件設(shè)計，應(yīng)用匯編語言編寫具體的控制程序執(zhí)行相應(yīng)的控制功能；通過串口程序使得控制更加方便。 主程序流程圖 延時程序流程圖六、調(diào)試與測試通過硬件和軟件的結(jié)合測試，使該系統(tǒng)符合設(shè)計的基本要求，并保證可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上使系統(tǒng)能夠更加全面地產(chǎn)生波形，給用戶提供一個可操作觀察的界面，以更方便容易操作和檢查。 硬件測試通過電腦中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來檢測相應(yīng)的硬件，具體情況如下：8255控制A、B、C、D相位——檢測8255；8279鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)—檢測8279；七段數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)——檢測七段數(shù)碼管；可編程定時器/計數(shù)器實(shí)驗(yàn)——檢測8253；串行通信——檢測8251電路；步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)——檢測步進(jìn)電機(jī)；本系統(tǒng)的測試主要分為集成測試和驗(yàn)收測試2個階段。集成測試也叫組裝測試或聯(lián)合測試，是把經(jīng)過單元測試檢驗(yàn)的模塊按某種策略裝配起來，再進(jìn)行測試。實(shí)踐表明，一些模塊雖然能夠單獨(dú)地工作，但并不能保證連接起來也能正常的工作。程序在某些局部反映不出來的問題，在全局上很可能暴露出來，影響功能的實(shí)現(xiàn)。例如，在本系統(tǒng)中，需要調(diào)用很多其它模塊，因此，在這些模塊編寫完成并進(jìn)行模塊測試以后，需要再將它們組裝起來并進(jìn)行測試。驗(yàn)收測試是在集成測試之后，按照任務(wù)說明書的要求所進(jìn)行的測試。驗(yàn)收測試一般使用的是黑盒測試法，用戶按照說明書里闡述的系統(tǒng)功能，一步一步地驗(yàn)證各個功能點(diǎn)，看是否能滿足所有的功能要求，并且檢查系統(tǒng)的性能是否達(dá)到需求規(guī)格說明書中的要求。在軟件調(diào)試過程中。通過串口助手可以把有效的命令傳給寄存器來控制步進(jìn)電機(jī)，并且可以做適當(dāng)?shù)恼{(diào)試；通過單步執(zhí)行程序，能夠清楚的看到執(zhí)行本條指令后各寄存器的變化程序，并判斷這些變化是否是在控制之中的。如果這些變化是異常的，那么很容易就能找到問題的所在。在不斷的調(diào)試過程中，我也遇到了很多很多的問題，通過老師、同學(xué)以及指導(dǎo)書的幫助，這些問題都逐一得到解決，直到達(dá)到基本要求，符合預(yù)測結(jié)果為止。 測試操作實(shí)驗(yàn)箱的左上角有一個信號產(chǎn)生模塊，左下角有一個開關(guān)輸入模塊有四個開關(guān)(S1,S2,S3,S4)分別接在PB4,PB5,PB6,PB7上，通過開關(guān)的輸入控制信號來控制步進(jìn)電機(jī)的停轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)、選擇有級調(diào)速和無級調(diào)速。功能如下表： 其中的無極調(diào)速是通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)箱左上角的信號產(chǎn)生模塊的旋鈕來調(diào)節(jié)信號的大小再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換采樣信號數(shù)值控制延時的長短，從而實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，同時此時信號的數(shù)值會顯示在屏幕上，還能通過屏幕上數(shù)值的大小來了解步進(jìn)電機(jī)速度的變化。結(jié)論：該直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)完全符合設(shè)計基本要求，并且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，電機(jī)的啟動/停轉(zhuǎn)、改變轉(zhuǎn)速都與預(yù)測結(jié)果相同。 芯片資料 8279可編程鍵盤/顯示接口芯片介紹8279是可編程的鍵盤、顯示接口芯片。它既具有按鍵處理功能，又具有自動顯示功能。8279內(nèi)部有鍵盤FIFO/傳感器、雙重功能的64BRAM，鍵盤控制部分可控制8*8=64個按鍵或控制8*8陣列方式的傳感器。該芯片能自動消除鍵抖動并具有雙鍵鎖定保護(hù)功能。本次實(shí)驗(yàn)我們將利用8279的以上功能設(shè)計點(diǎn)陣廣告屏。首先介紹一下8279芯片：DB0~DB7:8位數(shù)據(jù)總線與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用CPU和8279間的數(shù)據(jù)/命令傳送。CS:片選信號CS=0時，8279被選中。WR:WR=。A0：數(shù)據(jù)選擇輸入線，A=0，CPU讀出為數(shù)據(jù)；A=1,CPU寫入數(shù)據(jù)為命令字，讀出數(shù)據(jù)為狀態(tài)字。BD:消隱輸出線，BD=0有效，在切換顯示數(shù)據(jù)或使用消令時，該信號將顯示器熄滅。CLK:外部時鐘信號輸入線，8279通過內(nèi)部定時器將該信號變?yōu)閮?nèi)部時鐘，內(nèi)部時鐘頻率的高低直接決定顯示器的掃描時間，通常與編程設(shè)置為100Hz,此時，,設(shè)定顯示字符8位和16位時，.OUTA0~OUTA3:A組顯示數(shù)據(jù)輸出線。OUTB0~OUTB3:B組顯示數(shù)據(jù)輸出線。兩組數(shù)據(jù)輸出線可獨(dú)立使用，也可合并使用，合并使用時OUTA3為最高位，OUTB0為最低位。SL0~SL3：掃描輸出線，有2種工作方式，即譯碼和編碼輸出，方式選擇可通過編程設(shè)定。RL0~RL7:輸入線，它們是鍵盤矩陣或傳感器矩陣的列或行信號輸入線。 8255可編程并行接口芯片介紹8255作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的3個總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。同時必須具有與外設(shè)連接的接口A、B、C口。由于8255可編程,所以必須具有邏輯控制部分，因而8255內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為3個部分：與CPU連接部分、與外設(shè)連接部分、控制部分。RESET:復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。8255CS:芯片選擇信號線，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時,即/CS=0時,表示芯片被選中，允許8255與CPU進(jìn)行通訊。 /CS=1時,8255無法與CPU做數(shù)據(jù)傳輸.RD:讀信號線，當(dāng)這個輸入引腳為低電平時,即/RD=0且/CS=0時,允許