【正文】 示過程中，存儲的顯示數(shù)據(jù)輪流從顯示寄存器輸出。 、引線與功能 圖 36 ZLG7290 芯片引腳 采用 40 引腳封裝 ,其管腳，引線功能如圖 47 所示。 ● CS(片選 )：輸入線，當(dāng) CS=0 時(shí) ZLG7290 被選中，允許 CPU 對其讀 ,寫 ,否則被禁止。 在鍵盤工作方式中，當(dāng) FIFO/傳感器 RAM 村有數(shù)據(jù)時(shí)， IRQ 為高電平。 ● RL0～ RL7(回復(fù)線 )： 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 。 ● CNTL/STB(控制 /選通 )： 輸入線 ， 高電平有效 。 兩組可以獨(dú)立使用 ， 也可以合并使用 ， 合并使用時(shí) OUTA0為最低位 ， OUTB3 為最高位 。 ZLG7290 的數(shù)據(jù)輸入輸出口地址由 CS=0， A0=0 確定。 ﹡ SHIFT( D6)為控制鍵 SHIFT 的狀態(tài)位。 在傳感器方式或選通方式中， 8 位輸入數(shù)據(jù)為 RL0～ RL7。脈沖信號頻率并非固定不變，好在 ZLG7290 并不要求時(shí)鐘頻率固定不變，因此，這樣安排還是可以的。 2）鍵盤、顯示掃描譯碼器 在對“鍵盤 /顯示方式設(shè)置命令字”的編程設(shè)置為編碼凡是（ D0=0）時(shí)，那么 ZLG7290 內(nèi)部不譯碼，從 SL3～ SL0 輸出的不是鍵盤的列和顯示器的位信號（高電平有效）。在 16 位顯示時(shí)，對顯示器掃描和對鍵盤掃描必須各有自己的譯碼器，顯示器采用揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 25 4～ 16 線譯碼器，例如 74LS154；鍵盤采用 3～ 8 譯碼器，例如 74LS138。但是當(dāng)掃描到 SL3， SL2， SL1， SL0=1000H（ =8）時(shí)，仍使 Y0=0，選中 0號顯示器，但此時(shí) OUTA3～ OUTB0 上出現(xiàn)的卻是顯示 RAM 中 8號單元內(nèi)容，從而使 0 號顯示器現(xiàn)在顯示 8 號單元所規(guī)定的字符。 由 74LS138 輸出（ Y0～ Y7）的顯示器的位選信號和由 A3～ B0 輸出的段選信號的輸出電流太小，不足以點(diǎn)亮 LED 顯示器。在 ZLG7290 確認(rèn)某鍵已按下時(shí)，便把此鍵的鍵只存于 FIFO 寄存器中，此時(shí) FIFO 內(nèi)有內(nèi)容，稱為 FIFO 存儲器不空。當(dāng)單片機(jī)讀取 FIFO 的內(nèi)容后， IRQ 就回到低電平。例如上檔鍵和下檔鍵。 軟件法 圖 37 是用這種方法控制三相步進(jìn)電動機(jī)的硬件接口例子利用AT89C51 的 ~ 這 3條 I/O 線，向三相步進(jìn)電動機(jī)傳送控制信號。這 6 個控制字如表 33所列。 用 R0 作為狀態(tài)計(jì)數(shù)器，用來指示第幾拍，正轉(zhuǎn)時(shí)加 1，反轉(zhuǎn)時(shí)減 1的操作規(guī)律，則正轉(zhuǎn)程序?yàn)椋? CW： INC R0 ；正轉(zhuǎn)加 1 CJNE R0， 06H， ZZ ；如果計(jì)數(shù)器等于 6 修正為 0 MOV R0， 00H ZZ： MOV A， R0 ；計(jì)數(shù)器值送 A MOV DPTR， ABC ；指向數(shù)據(jù)存放首地址 MOVC A， A+DPTR ；取控制字 MOV P1， A ；送控制字到 P1 口 RET ABC： DB 0FEH， 0FCH， 0FDH， ； 6個控制字 0F9H， 0FBH， 0FAH 反轉(zhuǎn)程序： CCW： DEC R0 ；反轉(zhuǎn)減 1 揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 28 CJNE R0， 0FFH， FZ ；如果計(jì)數(shù)器等于 FFH 修正為 5 MOV R0， 05H FZ： MOV A， R0 ；計(jì)數(shù)器值送 A MOV DPTR， ABC ；指向數(shù)據(jù)存放首地址 MOVC A， A+DPTR ；取控制字 MOV P1， A ；送控制字到 P1 口 RET 軟件法在電動機(jī)運(yùn)行過程中，要不停產(chǎn)生控制脈沖，占用大量 CPU時(shí)間，可能使單片機(jī)無法同時(shí)進(jìn)行其他工作，所以硬件法使用更廣泛。 8713 可以選擇單時(shí)鐘輸入和雙時(shí)鐘輸入；具有正反轉(zhuǎn)控制、初始化復(fù)位、工作方式和輸入脈沖監(jiān)視等功能；所有輸入端內(nèi)部都設(shè)有斯密特整形電路，提高抗干擾能力；使用 4~8V 直流電源，輸出電流為 20mA。四相用 1 1 1 10 腳，分別代表 A、 B、 C、 D；三相用 11 11 腳，分別代表 A、 B、 C 14 工作方式監(jiān)視。 本設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)的齒數(shù)為 40，齒距角為 360176。 程序中用 T0 定時(shí)中斷控制步進(jìn)電機(jī)每走一步所用的時(shí)間（單步時(shí)間），改變 T0 定時(shí)中斷的定時(shí)時(shí)間，就改變了步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 升降頻方法 步進(jìn)電動機(jī)常用的升降頻控制方法有 3種： 直線升降頻。如圖 42 所示，拋物線升降頻將直線升降頻和指數(shù)升降頻融為一體，充分利用步進(jìn)電動機(jī)低速時(shí)的有效轉(zhuǎn)矩，使升降速的時(shí)間大大縮短，同時(shí)又具有較強(qiáng)的跟蹤能力，這是一種比較好的方法。 圖 43指數(shù)曲線升降頻 采用指數(shù)加、減速曲線是最好的選擇，這是因?yàn)殡妱訖C(jī)的 電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系接近指數(shù)規(guī)律。由于距離較長，盡量縮短用時(shí)，保證快速 反應(yīng)性。有圖可見，離散后速度并不是一種上升的，而是一級都要在該級上保持一段時(shí)間，因此實(shí)際加速軌跡呈階梯狀。 本 程序的參數(shù)除了有速度極數(shù) N和級步數(shù) NC 以外，還有以下參數(shù)。 本程序的資源分配如下： R0— 中間寄存器； R1— 存儲速度級數(shù)； R2— 存儲級步數(shù)； R3— 加減速狀態(tài)指針，加速時(shí)指向 35H，恒速時(shí)指向 37H，減速時(shí)指向3AH； 32H~34H— 存放絕對位置參數(shù)（假設(shè)用 3個字節(jié)），低位在前； 35H~36H— 存放加速總步數(shù)（假設(shè)用 2 個字節(jié)），低位在前； 37H~39H— 存放恒速總步數(shù)（假設(shè)用 3 個字節(jié)），低位在前； 3AH~3BH— 存放減速總步數(shù)（假設(shè)用 2 個字節(jié)），低位在前。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子技術(shù)和自動控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域中的普及與深入，步進(jìn)電機(jī)的需求量越來越大。 本文對步進(jìn)電機(jī)的控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述，包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和匯編控制程序的編寫。同時(shí)這次設(shè)計(jì)也使我深 刻體會到單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛，不僅使我對學(xué)過的單片機(jī)知識有了很多的鞏固，同時(shí)也對單片機(jī)這一門課程產(chǎn)生了更大的興趣。 在完成論文的過程中，同學(xué)在學(xué)習(xí)、生活方面提供了大量的幫助和多方協(xié)作。 電動機(jī)的單片機(jī)控制 。采用細(xì)分技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。北京航空航天出版社。 AT89 系列單片機(jī)原理與接口技術(shù)。電機(jī)與拖動基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲得了很多，通過它培養(yǎng)了我獨(dú)立完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)的能力，培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，堅(jiān)定了我對任何困難必將會被克服的信心，以及使我具有了勇于探索和開拓創(chuàng)新的精神。 揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 36 致謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是在楊萍等多 位老師指導(dǎo)下完成的。 通過這次的課程設(shè)計(jì)，我最大的收獲就是自己的動手能力和獨(dú)立解決問題的能力得到了很大的提高，也充分體會到了自己設(shè)計(jì)東西的樂趣、學(xué)會查資料和對別人的東西融會變通的重要性，也明白了很多知識光是靠在書本上學(xué)是學(xué)不到其中的精髓的，必須親自去試著實(shí)踐，親自去經(jīng)歷才能對它們正真的掌握，凡事都要自己去動手，去實(shí)踐，遇到困難永遠(yuǎn)不要沮傷氣餒。國內(nèi)對步進(jìn)電機(jī)的需求同樣也與日俱增。初始 R3=35H， R R2都有初始值 。 ●恒速過程的總步數(shù)：電動機(jī)在恒速過程中每走一步， 恒速總步數(shù)就減 1，直到減為 0，恒速過程結(jié)束，進(jìn)入減速過程。為了簡化，用速度級數(shù) N 與一個常數(shù) C 的乘積去模擬，并且保持的時(shí)間用步數(shù)來代替。 下面舉例來說明步進(jìn)電動機(jī)加、減速控制程序的編制。 ● 中、短距離：該距離里，步進(jìn)電動機(jī)只有加、減速過程，而沒有恒速過程。如圖 43所示，這種方法是從步進(jìn)電動機(jī)的矩頻特性出發(fā)，根據(jù)轉(zhuǎn)矩隨頻率的變化規(guī)律推導(dǎo)出來的。加速時(shí)間雖然長，但軟件實(shí)現(xiàn)比較簡單。轉(zhuǎn)一圈要 240 個脈沖，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為 N(r/min)，則每分鐘需送脈沖數(shù)據(jù)的個數(shù)為 240N，既每送一個脈沖數(shù)據(jù)需時(shí)： t=1s/240N（ min） =250000/N（ us） 定時(shí)器 T0 的計(jì)數(shù)初值 T=*t/12 揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 31 =*250000/12N =65536230400/N (單片機(jī)晶振為 ) 定時(shí)器中斷服務(wù)子程序 SPEED： CPL ；改變 電平狀態(tài) PUSH ACC ；累加器 A 進(jìn)棧保護(hù) PUSH PSW ；程序狀態(tài)字進(jìn)棧保護(hù) CLR C ；進(jìn)位位清零 CLR TR0 ；關(guān)定時(shí)器 MOV A， TL0 ；取 T0 低 8位當(dāng)前值 ADD A， 08H ；加 8個機(jī)器周期 ADD A， 30H ；低 8位加定時(shí)常 數(shù) MOV TL0， A ；低 8位重裝定時(shí)常數(shù) MOV A， TH0 ；取 T0高 8 位當(dāng)前值 ADDC A， 31H ；高 8位加定時(shí)常數(shù) MOV TH0， A ；高 8位重裝定時(shí)常數(shù) SETB TR0 ；開定時(shí)器 POP PSW ；程序狀態(tài)字出棧 POP ACC ；累加器出棧 RETI ；返回 速度控制 步進(jìn)電動機(jī)啟動時(shí)如果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 qf ，會發(fā)生失步現(xiàn)象，而到終點(diǎn)時(shí)若突然停下，由于慣性作用，又會發(fā)生過沖現(xiàn)象而影響定位精度；若緩慢升降速，又會影響揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 32 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作效率。采用三相六拍時(shí)步 距角為 9176。 步進(jìn)電機(jī)啟動時(shí)如果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 fq，會發(fā)生失步現(xiàn)象，而到終點(diǎn)時(shí)若突然停下，由于慣性作用，又會發(fā)生過沖現(xiàn)象而影響定位精度；若緩慢升降速，又會影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作效率。 表 34 8713 引腳功能 引 腳 功 能 說 明 1 正轉(zhuǎn)脈沖輸入端 2 腳為雙時(shí)鐘輸入端 2 反轉(zhuǎn)脈沖輸入端 3 脈沖輸入端 4 腳為單時(shí)鐘輸入端 4 轉(zhuǎn)向控制端： 0— 反轉(zhuǎn)； 1— 正轉(zhuǎn) 6 工作方式選擇： 00 為雙三（四）拍；0 10 為單三（四）拍； 11 為六（八）拍 揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 29 7 三 /四相選擇； 0— 三相； 1— 四相 8 地 9 復(fù)位端。脈沖分配器有很多中，下面介紹 8713 集成電路芯片。每送一個控制字，就完成一拍，步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)過一個步距角。 A 相驅(qū)動 B 相驅(qū)動 C 相驅(qū)動 AT89C51 揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 27 三相六拍工作方式通電換相的正序?yàn)椋?A? AB? B? BC? C? CA，共有 6個通電狀態(tài)。當(dāng)這兩個彈起時(shí)，使 SHIFT（或 CNTL）腳懸空，但由于此兩引腳內(nèi)部有上拉電阻，當(dāng)它們懸空時(shí)實(shí)際上是 高電平。由于 FIFO 存儲器是先進(jìn)先出 RAM，因此先讀走的鍵值對應(yīng)于先按下的鍵。但由于 AT89C51 的 INT0 或揚(yáng)州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 26 INT1 是低電平或下降沿請求中斷。 表 42“ 八 段碼（字形碼）”表的內(nèi)容。反之，如果硬件電路設(shè)計(jì)為 16 位顯示。應(yīng)該說明，在初始化時(shí)必須置“鍵盤 /顯示方式設(shè)置命令字”的 D3=0，以設(shè)定 8279 工作于 8 位顯示方式，否則會出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。在這種情況下應(yīng)外接譯碼器，對 SL3～ SL0 譯碼，以產(chǎn)生列和位信號。如果 fosc=12MHz，分頻應(yīng)為 20。下面討論其硬件電路的工作原理和設(shè)計(jì)問題。 控制鍵 SHIFT、 CNTL 為單獨(dú)的開關(guān)。 D7 D6 D5D4D3 D2D1D0 CNTL SHIFT SCAN RETURN ﹡ RETURN (D2D1D0)為鍵所在的行號，由 RL0～ RL7 狀態(tài)確定。 該信號在數(shù)字切換顯示或使用消隱命令時(shí) ， 將顯示消隱 。 在傳感器方式下 ， 該信號無效 。 該輸入信號 是 ZLG7290 鍵盤數(shù)據(jù)的次高位 (D6)， 通常用來擴(kuò)充鍵的功能 ， 可以用作鍵盤上 、 下檔功能鍵 。 ● SL0～ SL3(掃描線 )： 輸出線 .用來掃描鍵盤和顯示器 。 ● RD、 WR(讀、寫 信號 )：輸入線 .低電平