【正文】 片機 683XX 系列也有幾十個品種。 單片機: Microchip 16C 系列 8 位單片機,CPU采用 RISC 結(jié)構(gòu),僅 33 條指令 ,運行速度快,且以低價位著稱。 單片機: Scenix 單片機的 I/O 方面. Scenix 單片機在 I/O 模塊的處理上引入了虛擬 I/O 的概念. Scenix 單片機采用了 RISC 結(jié)構(gòu)的 CPU,使 CPU 最高工作頻率達 50MIPS. 單片機: NEC 單片機自成體系,以 8 位機 78K 系列產(chǎn)量最高 ,也有 16 位,32 位單片機5采用內(nèi)部倍頻技術(shù),以降低外時鐘頻率. : 東芝單片機從 4 位到 64 位, 位機主要有 870 系列,90 ,CPU 內(nèi)部多組寄存器的使用,使得中斷響應(yīng)與處理更加快捷. : 富士通也有 8 位,16 位和 32 位單片機,但是 8 位機使用的是 16 位的 CPU 8 位機與 16 位機指令相同, 位機有名是 MB8900 系列,16 位機有 MB90 系列. 單片機: Epson 公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故 Epson 單片機主要為該公司生產(chǎn)的 LCD 片機的 LCD ,低功耗方面也很有特色. 單片機 最早有 Intel 公司推出 8051/31 類單片機,8051 類單片機主要有 Philips,三星,華幫等公司接手 .這些公司在保持與 8051 單片機兼容基礎(chǔ)改善了 8051 ,降低了時鐘頻率,放寬了電源電壓的動態(tài)范圍,降低了產(chǎn)品價格. 單片機: Z8 單片機是該公司的產(chǎn)品,采用多累加器結(jié)構(gòu),有較強中斷處理能力 .產(chǎn)品為 OTP 型,Z8 單片機的開發(fā)工具可以說是物美價廉. 單片機: ATMEL 公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存儲器和數(shù)字集成電路的一流半導(dǎo)體制造公司，ATMEL 公司的單片機在自動化工業(yè)控制宇航設(shè)備儀器儀表和各種消費類產(chǎn)品中有著廣 ATMAL 的增強型 51 系列單片機目前在市場上仍然十分流行,其中 AT89S51十分活躍. 公司的 MSP430 系列單片機: MSP430 系列單片機是由 TI 公司開發(fā)的 16 位單片機。其突出特點是超低功耗，非常適合于各種功率要求低的場合。典型應(yīng)用是流量計、智能儀表、醫(yī)療設(shè)備和保安系統(tǒng)等方面。由于其較高的性能價格比，應(yīng)用已日趨廣泛。 單片機: 6COP8 單片機是美國國家半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品,該公司以生產(chǎn)先進的模擬電路著稱,能生產(chǎn)高水 單片機內(nèi)部集成了 16 位 A/D。 單片機 : STC 單片機完全兼容 51 單片機,并有其獨到之處,其抗干擾性強,加密性強,超低功耗,可以遠程升級,內(nèi)部有 MAX810 專用復(fù)位電路,價格也較便宜。: 三星單片機有 KS51 和 KS57 系列 4 位單片機,KS86 和 KS88 系列 8 位單片機,KS17 系列 16 位單片機和 KS32 系列 32 位單片機。: 中國臺灣凌陽科技股份有限公司致力于 8 位和 16 位機的開發(fā).。在系列芯片中相同的片內(nèi)硬件功能模塊具有相同的資源特點；超強抗干擾。: 華幫單片機屬于 8051 類單片機,它們的 W78 系列與標準的 8051 兼容,W 77 系列為增強型 51,對8051 . 17. SST 單片機: 美國 SST 公司推出的 SST89 系列單片機為標準的 51 系列單片機，它與 8052 系列單片機(ISP 功能).內(nèi)部 flash 擦寫次數(shù) 1 萬次以上,程序保存時間可達 100年. 步進電機 步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講：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。通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時也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。 目前，比較常用的步進電動機包括反應(yīng)式步進電動機（VR） 、永磁式步進電動機（PM） 、混合式步進電動機（HB）等。步進電動機和普通電動機的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式，因此，步進電動機多和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。但步進電動機在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)閉環(huán)控制的直流伺服電動機；所以主要應(yīng)用在精度要求不是特別高的場合。步進電機主要應(yīng)用在數(shù)控機床制造領(lǐng)域，由于其不需要 A/D 轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認為是最理想的數(shù)控機床執(zhí)行元件。7此外，步進電動機也存在許多缺陷；由于步進電機存在空載啟動頻率，所以步進電機可以低速正常運轉(zhuǎn)，但若高于一定速度時就無法啟動，并伴有尖銳的嘯叫聲；不同廠家的細分驅(qū)動器精度可能差別很大，細分數(shù)越大精度越難控制；并且，步進電機低速轉(zhuǎn)動時有較大的振動和噪聲。贊同本文采用單片機 AT89C52 作為系統(tǒng)的核心控制器件，通過光電傳感器采集數(shù)據(jù)（數(shù)字信號） ，經(jīng)單片機根據(jù)接收到的信號來控制步進電機的轉(zhuǎn)動方向及步數(shù)，并根據(jù)光線變化自動調(diào)整窗簾的開度。 方案設(shè)計說明考慮到自動窗簾的成本和巨大的市場空間，本文提出一種方案，應(yīng)用光控原理工作，光亮在一定程度窗簾自動打開，光線變暗窗簾自動關(guān)閉，實現(xiàn)光控電動自動窗簾的設(shè)計，成本低，環(huán)保且方便使用。實現(xiàn)框圖如圖 1 所示：光敏電阻采集光強電路單片機 驅(qū)動電機芯片步進電機正反轉(zhuǎn)控制窗簾開閉圖 1： 本 設(shè)計實現(xiàn)的方框圖該系統(tǒng)具有抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定,成本低廉,利于推廣等特點,能夠滿足智能家居需求,具有良好的市場應(yīng)用前景. 方案選擇說明論文設(shè)計的核心控制器選用的是 AT89C52 單片機，光線采集選用光電傳感器 ULN3330。它輸出單片機能讀入數(shù)字信號，然后由 L298 驅(qū)動芯片驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)動角度。電機選用比較容易進行角度調(diào)節(jié)的步進電機，單片機與步進電機之間的連接采用 L298 驅(qū)動器，它是一種兩相和四相步進電機專用驅(qū)動芯片。 硬件方案選擇說明硬件電路繪圖平臺為 PROTEL 軟件， 所用元器件在其上繪出，例如 AT89C52 微控制器、電機驅(qū)動芯片 L2942BYG 系列步進電機、電阻、電容、按鍵、肖特基二極管、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。邏輯框圖如圖 2 所示。8光電傳感器步進電機 步進電機驅(qū)動器單片機圖 統(tǒng) 硬 件 電 路 設(shè) 計光檢測模塊 ○ 1選用集成光電傳感器 ULN3330，當器件頂部受到大于 50 Lx[4]的光照時就輸出高電平，負載上沒有電流；當光照不足 45 Lx 時，器件就輸出低電平，負載上有電流通過。單片機模塊○ 2選用 MCS51 單片機系列，AT89C52 單片機。步進電機的驅(qū)動模塊○ 3選用步進電機專用驅(qū)動芯片 L298,采用 L298，通過單片機的 I/O 輸入改變芯片控制端的電平，即可以對電機進行正、反轉(zhuǎn)、停止的操作。 步進電機選用○ 4步進電機的步距角選用 度/步（四相電機） 。 軟件方案設(shè)計說明（主控程序流程圖）軟件開發(fā)平臺為 Keil 軟件，用 C 語言編寫具體的程序代碼。主控程序流程圖如圖 3 所示。9開始數(shù)字信號送入單片機高電壓？正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn)到達頂部？是 否是到達底部？停止是否 否光敏傳感器ULN3330圖 3： 主 控 程 序 流 程 圖 光 電 傳 感 器 信 號 采 集 模 塊 設(shè) 計 光電傳感器 ULN3330 介紹光電傳感器按輸出信號有開關(guān)型和模擬型， 開關(guān)型用于轉(zhuǎn)速測量、 模擬開關(guān)、 位置開關(guān)等；模擬型用于光電式位移計、 光電比色計等。 光電檢測必須具備光源、 被測物和光電元件。ULN3330 是美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的集成光電傳感器。 它是一種新穎的光電開關(guān)， 將光敏二極管、 低電平放大器、 電平探測器、 輸出功率驅(qū)動器和穩(wěn)壓電路等五部分都集成在了一塊 1(mmmm)的硅片上， 形成一種具有驅(qū)動能力的光敏功率器件。 該器件可用于眾多使用光敏器件的場合， 使光敏器件的應(yīng)用變得更簡單、 可靠。ULN3330 的內(nèi)電路框圖如圖 4 所示。光敏二極管的光敏區(qū)域約為 ( mmmm)，峰值波長為 880 nm。 當它受到光照時，會產(chǎn)生微安數(shù)量級的光電流。低電平放大器是一種低噪10聲小電流放大器，能對微安級的光電流進行放大、電平位移，最后輸出可供電平探測器進行鑒別的電平。 電平探測器是由施密特電路構(gòu)成的，它具有約 20％的“滯后”特性。 輸出功率驅(qū)動器是 NPN 中功率晶體管，最大可通過 100 mA 的電流，可以直接驅(qū)動各種負載。 穩(wěn)壓電路可確保當電壓在 4～15 V 范圍內(nèi)變化時電路也能穩(wěn)定地工作。ULN3330 接上電源與負載后， 不需要其他元件就能工作。當器件頂部受到大于 50 Lx 的光照時， 就輸出高電平，負載上沒有電流；當光照不足 45 Lx 時，器件就輸出低電平，負載上有電流通過。ULN3330 各 引 腳 說 明腳 USS接 地 端○1腳 OUT PUT輸 出 端○2腳 UDD+12V 電 源 輸 入 端○3圖 4 ULN3330 內(nèi) 部 電 路 原 理 圖11表 1 ULN3330 電參數(shù) 傳感器信號采集模塊設(shè)計由于光電傳感器 ULN3330 直接輸出數(shù)字信號，因而與單片機連接電路之間無需模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。ULN3330 控制電路基本思路： 表 2 光照強度與窗簾狀態(tài)關(guān)系下面兩圖即為光電傳感器 ULN3330 模塊電路連接圖：左圖：○ 1光電傳感器的輸出端 OUTPUT 接單片機的 口，輸出端的高低電平就送到單片機的口，○ 2電源端接+12V 的直流電壓，VSS 端接地。當外界逐漸變亮，光電傳感器件頂部受到大于 50 Lx 的光照時，就輸出高電平，經(jīng)單片機后光照強度 OUTPUT 輸出端 窗簾開合狀態(tài)E50LX 高電平 1 打開E45LX 低電平 0 關(guān)上12由驅(qū)動電路 L298 驅(qū)動步進電機正轉(zhuǎn)，窗簾打開，當光電傳感器件頂部光照不足 45 Lx 時，光電傳感器件就輸出低電平。經(jīng)單片機后由驅(qū)動電路 L298 驅(qū)動步進電機反轉(zhuǎn)，窗簾閉合。右圖：○ 2用開關(guān)模擬光電傳感器，開關(guān)一端接單片機的 口，另一端為接地端，單片機上電后其端口為高電平，因而當開關(guān)斷開時， 口即為高電平，窗簾打開。當開關(guān)閉合時，開關(guān)接地， 口為低電平，窗簾閉合。下圖即為光電傳感器 ULN3330 的電路連接圖： 圖 5 ULN3330 與單片機的連線圖 13 圖 6 PROTUES 中連線圖說明：要用 PROTUES 軟件仿真，因其中器件庫中沒有光敏這塊，用開關(guān)替代，左圖為光電傳感器在單