【正文】 OV 31H,7EH MOV A,R4MOV R7,06H XRL A,82HSSE1: MOV R1,0DDH JZ X11MOV A,30H MOV A,R4MOVX R1,A XRL A,0EHMOV R0,31H JZ X11MOV A,R0 MOV R4,20HMOV DPTR ,DDFF DEC R2MOVC A,A+DPTR SJMP X13MOV R1,0DCH X12:MOV R4,0FHMOVX R1,A X11:MOV R2,04HMOV A,30H NOPRR A NOPMOV 30H,A MOV R4,03HDEC 31H X13: MOV R1,48HMOV A,0FFH MOV A,R2MOVX R1,A MOV R1,ADJNZ R7,SSE1 INC R1MOV A,R3 CPL AMOV R1,A ANL A,0FHMOV A,R4 JNZ LP0JB ,X113 INC R0JB ,X113 DJNZ R3,LP1MOV DPTR,LS3 XP33: MOV A,20HMOVC A,A+DPTR XP3: MOV R2,AX113: RET 8EH,0FFH,0CH,89H,0DEHDDFF:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H ；A_F_P99H,92H,82H,0F8H,80H,90H KEY: SETB RS1MOV R4,A ；工作寄存區(qū)的切換，實現(xiàn)現(xiàn)場的保護MOV R1,48H MOV R3,08HMOV A,R1 MOV R0,00HMOV R2,A ；首列號送R0INC R1 LP1: MOV R1,0DDHMOV A,R1MOV R3,AMOV A,R4；鍵入口MOV A,R2MOVX R1,A；首列掃描字送鍵入口RL AMOV R2,AMOVX R1,ARL AMOV R2,AINC R1 MOVX A,R1結(jié)論基本實現(xiàn)如下功能：鍵盤（44），控制步進電動機的拍數(shù)（雙四拍/四相八拍）的選擇，是電機正反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速級速選擇（0—F級），電機步數(shù)的精確定位。圖44 74LS373鎖存器第五章 軟件設(shè)計5．1 軟件設(shè)計流程圖單片機應(yīng)用系統(tǒng)的軟件設(shè)計是設(shè)計中最基本而且是最重要的一個環(huán)節(jié)。OE為輸出允許端；當(dāng)OE為“0”時，三態(tài)門打開；當(dāng)OE為“1”時，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈高阻狀態(tài)。 譯碼器及電子鎖存器 3—8譯碼器：74LS138EEE3為數(shù)據(jù)允許輸入端，EE2低電平有效，E3高電平有效；A、B、C為譯碼器信號輸入端；Y0—Y7，為譯碼輸出信號，低電平有效。中斷控制方式又分兩種：（1）定時控制方式CPU對鍵盤的掃描采用定時方式，即每隔一定時間對鍵盤掃描一次，在這種方式中，通過利用單片機內(nèi)部的定時器，產(chǎn)生定時時間的定時中斷后，在中斷服務(wù)程序中對鍵盤進行掃描。在實際應(yīng)用中要想做到既能及時響應(yīng)鍵盤操作，有不過多占用CPU的工作時間，就要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中CPU的忙閑情況，鍵盤的使用頻率等來適當(dāng)?shù)倪x擇鍵盤的控制方式。鍵盤的掃描由鍵盤掃描控制程序來完成，在這個控制程序中應(yīng)主要解決下述任務(wù)：（1）監(jiān)測有無按鍵按下（2）有鍵按下后， 在無硬件去抖動電路時，應(yīng)用軟件延時的方法消除抖動的影響；（3）有可靠的、滿足要求的邏輯處理方法如鍵盤鎖定功能，即只處理一個鍵，其間任何一個按下又松開的鍵不產(chǎn)生影響。而微機對鍵盤進行一次掃描僅需幾百微秒。以次類推，用同樣方法檢查其余的兩根列線上有無鍵閉合。在微機控制下，先使列線Y0為低電平，其余三根YYY3均為高電平。44的鍵盤結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中行線通過電阻接+5V，當(dāng)鍵盤沒有鍵閉合時，所有的行線（X0—X3）和列線（Y0—Y3）斷開，行線均呈高電平。EA=1時，地址不超過0FFFH，只訪問片內(nèi)ROM/EPROM，然后是訪問外部程序存儲器的1000H—FFFFH單元，對片內(nèi)無ROM無EPROM單片機，擴展時EA必須接低電平。ALE：地址鎖存允許，用于鎖存P0口場出的低8位地址控制線。對于一條控制信號而言，其傳送方向是單向的。（DB）數(shù)據(jù)總線（DATA BMS）用于單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數(shù)據(jù)，單片機系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與其處理數(shù)據(jù)的字長一致，數(shù)據(jù)總線總是雙向的。由于P0口用作數(shù)據(jù)總線口，只能分時用作地址總線，故P0口的低8位地址信息必須用鎖存器鎖存。（AB）地址總線（Address Bus）用于傳送單片機發(fā)出的地址信號，以便進行存儲單元和I/O端口的選擇。P1—P3口的輸出級均接有內(nèi)部上拉電阻，它們的每一位輸出可驅(qū)動3個LSTTL輸入。例如，讀P1口引腳指令為MOV A，P1。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取數(shù)據(jù)，送CPU處理，再把處理后的數(shù)據(jù)重新寫入鎖存器中，這類指令稱為讀—修改—寫指令。而P2口余下的幾位仍可作通用I/O使用。在讀/寫周期內(nèi)，P2口引腳將保持高8位地址信息。當(dāng)P2口用來作通用I/O口時，是一個準雙向口。當(dāng)P1口用作輸入口時，也應(yīng)先用軟件使輸出鎖存器置1，使FET截止，處于高阻狀態(tài)，然后再通過緩沖器進行輸入操作。在有外部擴展存儲器時，P0口必須作地址/數(shù)據(jù)總線用，這時就不能在把它作為通用的I/O口使用了。因此，對某些I/O指令可讀取鎖存器的內(nèi)容，而另外一些指令則是讀取引腳上的信息。在具有片外擴展的系統(tǒng)中，P2口作為高8位地址線，P0口雙向總線，分別送出低8位地址和數(shù)據(jù)的輸入/輸出。 并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)MCS—51單片機內(nèi)有四個8位并行I/O端口，分別記作P0、PP2和P3。MCS—51的一個機器周期含有6個時鐘周期。時鐘周期是計算機中最基本的時間單位，在一個時鐘周期內(nèi)，CPU完成一個最基本的動作。計算機在執(zhí)行指令時，一條指令經(jīng)譯碼后產(chǎn)生若干個基本的微操作，這些微操作所對應(yīng)的脈沖信號在時間上的先后次序稱為計算機的時序。在對片內(nèi)EPROM編程、校驗時，它接受高位地址。在片內(nèi)EPROM編程及校驗時，他接受低8位地址。在外接存儲器時，P0口作為低8位地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，通過分時操作，先傳送低8位地址，利用ALE信號的下降沿使地址鎖存，然后作為8位雙向數(shù)據(jù)總線使用，用來傳送8位數(shù)據(jù)。在選取外部程序存儲器指令（或常數(shù)）時，每個機器周期產(chǎn)生兩次PSEN有效信號。但要注意，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖，以1/6（晶振頻率為6M）的振蕩頻率輸出。若使用片內(nèi)無ROM/EPROM的8031時，EA必須接地，CPU全部訪問外部程序存儲器。在振蕩器工作時，此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的高電平使單片機復(fù)位。XTAL1（19）—片內(nèi)反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器，當(dāng)采用外部振蕩器時接低電平。%，所以U2有效值為：U2=220/=200 V 公式（41）由于變壓器副邊電壓經(jīng)電容濾波時的直流電壓為U3=U/，所以U3有效值為：U3=5/= V 公式（42）流經(jīng)二極管的平均電流為：IDI=1/2*I1=*= A 公式（43）二極管承受的最大反向電壓為：URMI=*U2=256 V 公式（44）URMI=*U3= V 公式（45）因此選用2CZ56B整流二極管線圈電阻為RL=UL/IL=220/=8406 Ω，RLC=（3—5）T/2，T=1/f= S，所以取RLC=4*T/2=2T= S 公式（46）得濾波電容為C=（47）則電容器承受的最高電壓為UCM=*200*=308 V 公式（48）選用標稱值為400V/560 μF的電解電容器同理，選用160V /10000 μF的電解電容器 單片機原理 MCS—51單片機因為單片機控制系統(tǒng)基于MCS—51系列的8051單片機，故就不詳盡介紹。 系統(tǒng)模塊之五—各檔直流電源因步進電動機的驅(qū)動電壓為直流+220 V，而單片機電壓為直流+5 V，又因系統(tǒng)控制步進電動機功率不是很大，故采用單相橋式整流、電容濾波電路。當(dāng)8051的ALE及PSEN兩引腳輸出高電平，RST引腳為高電平時，單片機復(fù)位。兩個中斷分別為外部中斷0和外部中斷1。 系統(tǒng)模塊之三—人機接口電路因系統(tǒng)功能的需要，I/O口用8155可編程接口芯片進行了擴展。該數(shù)據(jù)輸出端既可作為零狀態(tài)輸出線。EPROM2716的管腳0E和CE分別為輸出容許和片選端，接地使之處于選通狀態(tài)，地址A4作為方式控制端，當(dāng)A4=0時，選通0000H—000FH空間，為四相八拍狀態(tài)；當(dāng)A4=1時，選通010H—01FH空間，為雙四拍狀態(tài)。LS191第五個腳為加、減速輸入控制端，用該控制端作為方向輸入的控制信號，當(dāng)?shù)碗娖綍r執(zhí)行加法計數(shù)，既是正轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)為高電平時，執(zhí)行減法計數(shù)，既是反轉(zhuǎn)狀態(tài)。系統(tǒng)時鐘脈沖從計數(shù)器74LS191的CP端引入，控制器發(fā)出的時鐘脈沖經(jīng)過LS14兩級施密特反向器，對時鐘進行整形，有一定的防干擾作用。步進電動機的運轉(zhuǎn)是由脈沖信號控制的。第四章 硬件設(shè)計 單片機控制步進機系統(tǒng)原理圖及說明原理圖見設(shè)計說明書附圖。在程序中對未用的中斷都編寫出相應(yīng)的錯誤處理程序，若因干擾觸發(fā)了這些中斷，則執(zhí)行完簡單的出錯處理程序后可以正常返回。通?？梢圆扇∫韵乱恍┐胧阂?、程序中插入空操作指令實現(xiàn)指令冗余。 硬件抗干擾措施根據(jù)干擾的產(chǎn)生及傳輸特點，在硬件上可以選取以下措施：。第一，要正確地使用中斷。第三，在設(shè)計中應(yīng)考慮環(huán)境條件對硬件參數(shù)的影響，溫度、濕度、電源及各種干擾等。第一，要考慮元件的失效問題，如元件本身的缺陷和工藝問題。由于在系統(tǒng)設(shè)計中某些功能用硬件和軟件都能實現(xiàn)，在設(shè)計中必須綜合考慮成本等因素具體劃分軟硬件功能。第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計簡介在進行系統(tǒng)設(shè)計之前，首先應(yīng)根據(jù)對系統(tǒng)的功能要求及其應(yīng)用環(huán)境等確定合理的、具體的功能和技術(shù)指標，對應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性、通用性、先進性、可維護性以及成本等進行綜合考慮，以盡量合理并符合相應(yīng)的標準。使直流電源以脈沖方式向繞組L供電。將離散所得的轉(zhuǎn)速序列所對應(yīng)的定時常數(shù)序列，做成表格存儲在程序存儲器中。所以，按直線加速時，有可能造成因轉(zhuǎn)矩不足而產(chǎn)生失步現(xiàn)象。其加減速曲線都是直線，因此容易編程實現(xiàn)。那就是保證在不失步和過沖的前提下，用最快的速度移動到指定位置。如果啟動時一次將速度升到給定速度，由于啟動頻率超過極限啟動頻率輸入，步進電動機要發(fā)生失步現(xiàn)象，因此會造成不能正常啟動。 步進電動機的特性 步進電動機的速度及其加減速控制 步進電動機的速度控制步進電動機的速度控制通過控制單片機發(fā)出的步進脈沖頻率來實現(xiàn)。 如果給定工作方式正序換相通電，步進電機正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則電機就反轉(zhuǎn)。 步進電機區(qū)別于其他控制電機的最大特點是，它是通過輸入脈沖信號來進行控制的，即電機的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。由于單片機體積小，重量輕，抗干擾能力強，對環(huán)境要求不高，價格低廉，指令功能強，運行速度快，可靠性高及靈活性好，開發(fā)也較為容易，所以國內(nèi)近些年來已將其廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、機電設(shè)備、儀器儀表、軍事設(shè)置、家用電器等方面的自動化、智能化[1]?？刂凭雀?。其特點如下：。它有輸入脈沖與電機軸轉(zhuǎn)角成比例的特征。現(xiàn)在，步進電動機的發(fā)展已歸結(jié)為單段式結(jié)構(gòu)的磁阻式、混合式和爪極結(jié)構(gòu)的永磁式三類。步進電動機的發(fā)展與計算機工業(yè)密切相關(guān)。步進電動機已成為除直流電動機和交流電動機以外的第三類電動機。 課題的意義我國對步進電動機的研制及應(yīng)用起步不算太晚，早在1958年，我國的一些科研院所就研制成功了反應(yīng)式步進電動機，并開始應(yīng)用到數(shù)控機床