【正文】 12C2052作為紅外解碼芯片。1838的OUT管腳接到STC12C2052的INT0端，1838將紅外信號送到解碼芯片中去解碼。然后解碼芯片STC12C2052的TXD端接到主機STC89C52的RXD端[2]，STC12C2052將解碼后的8位數(shù)據(jù)發(fā)送到主機中去。雙機通訊，主機和從機的波特率均是設(shè)定為9600bps。（2）解碼芯片STC12C2032STC12C2052,DIP20,：增強型1T流水線，精簡指令集RISC型CPU內(nèi)核，速度比普通的8051快12倍工作頻率范圍：035MHz,當大于8051的0420MHz無法解密低功耗，掉電模式,空閑模式1MA,工作模式 4MA7MA高速，高可靠，強抗靜電，強抗干擾內(nèi)部集成了R/C振蕩器，精度不高可以省去外部晶振寬電壓（ ）256字節(jié)片內(nèi)RAM數(shù)據(jù)存儲器2個硬件16位定時器/計數(shù)器，兼容普通的80512K字節(jié)的Flash存儲器在系統(tǒng)可編程，無需編程器（3）波特率設(shè)定的計算過程。波特率 = (2SMOD/32) * 定時器T1的溢出率[1] 定時器T1的溢出率 = T1計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù) = （fosc / 12）/ (2k TC) K 定時器T1的位數(shù) TC定時器T1的預(yù)置初值SMOD = 0 ，fosc = = 11059200Hz，k = 8 ,TC = 0Xfd = 253代入公式中得 波特率 = （1 / 32）* (11059200 / 12) / (28 253 ) = 9600bps紅外解碼電路如圖25所示。圖25 紅外解碼電路（1）本設(shè)計采用的是4位合一的八段LED數(shù)碼管作為顯示模塊，4位8段數(shù)碼管采用共陽接法，將4個八段數(shù)碼管的段選線分別并在一起，位選線獨立引出；這種4位合一的數(shù)碼管只能是動態(tài)掃描形式；所以每一時刻只能片選一個數(shù)碼管，讓其選中，然后送出相應(yīng)的段碼（反碼）。每個管子依次交替點亮，由于管子之間切換時間很短，動態(tài)掃描起來利用人眼視覺暫留，讓人覺得每個管子都在亮。之所以用共陽數(shù)碼管，是由于單片機的拉電流的能力很弱，不建議用共陰極接法。采用共陽接法，公共端接到VCC +5V，單片機的8位I/0口P0分別接在段選線上，P0輸出的相應(yīng)的反碼即可顯示相應(yīng)的數(shù)字。由于位選線上的電流可能很大，比如8位數(shù)碼管一起亮，所以位選端要用PNP三極管驅(qū)動。將e極接在VCC上； ，當基集是低電平的時候，管子導(dǎo)通，完成片選，集電極提供了數(shù)碼管驅(qū)動電流。（2）由于是共陽接法，~。表21是段碼表。 表21 段碼表顯示字符反碼dpgfedcBA00xc01100000010xf91111100120xa41010010030xb01011000040x991001100150x921001001060x821000001070xf81111100080x801000000090x9010010000 A0x8810100000B0x8310110000C0xc611000000D0xa111010000E0x861110000F0x8e11110000數(shù)碼顯示電路如圖26所示。圖中的4位數(shù)碼管是自建的，其中的三極管是PNP S8550 ，段選段的限流電阻是470歐。 圖26 數(shù)碼管顯示電路（1）步進控制系統(tǒng)組成步進控制系統(tǒng)由3個部分組成，第一部分是控制器，第二部分步進驅(qū)動器，第三部分是步進電機以及步進電機拖動的工作臺[4] ；控制器可以是PLC ,定位控制模塊和單片機 ，控制器的功能是產(chǎn)生脈沖以及正弦方案信號，步進驅(qū)動器收到控制器發(fā)出來的脈沖，對脈沖進行分配和功率放大以控制步進電機每一相線圈是否得電，步進電機旋轉(zhuǎn)，拖動工作臺工作[10]。（2）步進電機的分類步進電機的分類表22所示。表22 步進電機分類表分類方式具體類型 按力矩產(chǎn)生的原理[5]（1）反應(yīng)式：轉(zhuǎn)子無繞組，由被激磁的定子繞組產(chǎn)生反應(yīng)力矩實現(xiàn)步進運行（我們現(xiàn)在大量用的是反應(yīng)式的步進電機）（2）激磁式：定，轉(zhuǎn)子均有激磁繞組，或轉(zhuǎn)子是永久磁鋼由電磁力矩實現(xiàn)步進運行按輸出力矩大?。?）伺服式：輸出力矩在百分之幾至十分之幾（）只能驅(qū)動較小的負載，要與液壓扭矩放大器配用，才能驅(qū)動機床工作臺等較大的負載（2）功率式：輸出力矩在5~，可以直接驅(qū)動機床工作臺等較大的負載（我們現(xiàn)在主要用的是功率式的，步進電機和機床工作臺直接相連）按定子數(shù)（1）單定子式（2）雙定子式（3）三定子式（4）多定子式按各相繞組的分布（2） 徑向分布式：電機各相按圓周依次排列（2） 軸向分布式：電機各相按軸向依次排列我國使用的多為反應(yīng)式步進電機，分為軸向分布式和徑向分布式兩種。反應(yīng)式的步進電機的轉(zhuǎn)子上有小齒，不同的步進電機，轉(zhuǎn)子上齒的個數(shù)是不同的，定子上要有線圈（線圈按軸向分布，或徑向分布），反應(yīng)式步進電機定子除了有軸向分布的繞組外，它的定子還分成幾個極.，一個極上一個繞組以及有小齒，轉(zhuǎn)子上也有小齒。（3）步進電機工作原理步進電機工作原理實際上是電磁鐵作用的原理[6],當某相定子勵磁后（所謂勵磁后就是給定子繞組，線圈通電），它吸引轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的齒與該定子磁極上的齒對齊了，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個角度，換一相得電，轉(zhuǎn)子又轉(zhuǎn)過一個角度，如此每一相不停的輪流得電，轉(zhuǎn)子不停轉(zhuǎn)動。也就是說，先給定子線圈通電，定子線圈（繞組，磁極）產(chǎn)生磁場，在磁場力的作用下會吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度就是轉(zhuǎn)子上的齒和定子上的齒對齊了，轉(zhuǎn)子就停下來了，不停的給每一相輪流通電，轉(zhuǎn)子就不停轉(zhuǎn)動了。假設(shè)先給A相通電以后，產(chǎn)生磁場，因為磁力線力圖通過磁阻最小路徑，故而產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，使靠近A相轉(zhuǎn)子齒被吸引到與定子極A對齊的位置，這個磁力線經(jīng)過轉(zhuǎn)子，將轉(zhuǎn)子磁化，因此在磁場力的作用下，這個時候，對齊后就不會轉(zhuǎn)動了。A相斷電，B相通電以后，那么會在這個方向建立一個磁場，這個轉(zhuǎn)子會隨著磁場變化下轉(zhuǎn)動，它會將離這個B相磁極最近的齒把它吸引過來。 步進電動機在啟動時，啟動轉(zhuǎn)矩不僅要克服負載轉(zhuǎn)矩，而且還要克服慣性轉(zhuǎn)矩，如果脈沖頻率過高 ，轉(zhuǎn)子跟不上，電動機就會失步，甚至不能啟動，步進電動機不失步啟動的最高頻率為啟動頻率。 步進電機的轉(zhuǎn)角與脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，不受電壓，負載與環(huán)境的影響，上述特性正好符合數(shù)字控制系統(tǒng)的要求 ，因此步進電機在數(shù)控 機床，軍事工業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。（4）步進電機控制步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲚S的角位移或線位移的電動機[10]，因此也稱為脈沖電機。交流電機，直流電機都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而步進電機是一步一步的旋轉(zhuǎn)，步進電機每次能夠轉(zhuǎn)動的最小的角度是步距角（176。）；每當步進電機的驅(qū)動器，收到一個脈沖信號時候，步進電機就按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)過一個固定的角度，即步進角?？梢酝ㄟ^改變加在驅(qū)動器上的脈沖的頻率來改變步進電機的轉(zhuǎn)速和加速度；可以通過改變加在驅(qū)動器上的脈沖的個數(shù)來改變步進電機轉(zhuǎn)過的角度； 利用這一個線性關(guān)系的存在，使得步進電機在速度控制，位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變得非常的簡單。 本設(shè)計中用到的步進電機是28BYJ48 ，5V驅(qū)動的4相5線的步進電機，且是減速的步進電機，參考手冊中這個步進電機的減速比是1：64，176。（176。/64 = 176。）那么轉(zhuǎn)過一圈要4096個脈沖（360176。/176。= 4096 ）。本設(shè)計中采用四相八拍的驅(qū)動方式，8拍一步，8拍方式的精度更高。176。（8 *176。=176。），所以512步轉(zhuǎn)一圈。（360176。/ 176。= 512步 ）。四相五線步進電機28BYJ48：5V：4：1/64：176。/64 = 176。：4相8拍（5） 步進驅(qū)動器本設(shè)計采用ULN2003做驅(qū)動芯片[10]。ULN2003的特點是高耐壓、大電流復(fù)合晶體管，由七個硅NPN復(fù)合晶體管組成。ULN2003工作電壓高，工作電流大，灌電流可達500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受50V的電壓，輸出還可以在高負載電流下并行運行，可直接驅(qū)動繼電器等負載，輸入5V電平，輸出可達500mA/50V。由于51的拉電流的能力小于100uA,灌電流10mA,而本設(shè)計中的步進電機需要200mA的驅(qū)動電流，所以需要ULN2003來驅(qū)動。步進電機驅(qū)動電路如圖27所示。 圖27 步進電機驅(qū)動電路（6）步進驅(qū)動脈沖分配表正轉(zhuǎn)表：412驅(qū)動，8拍一步DDCCCBBBAAAD表23 正轉(zhuǎn)表P2端口值P2^0(D相)P2^1(C相)P2^2(B相)P2^3(A相)0x0110000x0311000x0201000x0601100x0400100x0c00110x0800010x091001反轉(zhuǎn)表：412驅(qū)動，8拍一步DDAAABBBCCCA表24 反轉(zhuǎn)表P2端口值P2^0(D相)P2^1(C相)P2^2(B相)P2^3(A相)0x0110000x0910010x0800010x0c00110x0400100x0601100x0201000x031100本設(shè)計中用4節(jié)5號電池來供電，4節(jié)5號電池提供的電壓是 5 * = 6V，不能直接加到系統(tǒng)里面，所以我用了IN2007這個二極管來分壓，6 = ，,可以作為供電電源。電源模塊原理圖如圖28所示。圖28 電源電路主機電路如圖29所示。圖29 主機電路本設(shè)計的主芯片采用STC89C52單片機，STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標準功能： 8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KB EEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個16 位 定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率35Mhz，6T/12T可選。STC89C52具體介紹如下：（1） 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源GND(Pin20)：接地線（2）外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端（3）控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。（4）可編程輸入/輸出引腳（32根）STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。P0口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，～P1口（Pin1～Pin8）：8位準雙向I/O口線，～P2口（Pin21～Pin28）：8位準雙向I/O口線，～P3口（Pin10～Pin17）：8位準雙向I/O口線，～下文簡單介紹一下本設(shè)計中使用到的STC89C52的功能寄存器[1]，及其初始化。（1） 串行通信控制寄存器：可位尋址的專用寄存器，它用于定義串行口的工作方式及實施接收和發(fā)送的控制，單元地址是98H 。如表25所示。表25 SCON寄存器SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0,SM1 = 00,方式0，8位同步移位寄存器，其波特率為fosc / 12[1]SM0,SM1 = 01,方式1，10位異步接收/發(fā)送，其波特率可變，由定時器1控制SM0,SM1