【正文】 H 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3 口管腳備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0外部輸入） T1（記時器 1外部輸入） /WR（外部數據存儲器寫選通） /RD（外部數據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當/EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。 I/O 口引腳： a： P0 口，雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8位）及數據總線分時復用； b： P1 口， 8位準雙向 I/O 口； c： P2 口， 8位準雙向 I/O 口，與地址總線（高 8位）復用； d： P3 口， 8位準雙向 I/O 口，雙功能復用口。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2 應不接。 此外， AT89C51 設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 本設計采用串口通信，來實現計算機與單片機的通信。功能是產生 +12v 和 12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要 。 8 腳（ R2IN）、9 腳（ R2OUT）、 10 腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數據通道。 主要特點 符合所有的 RS232C 技術標準 只需要單一 +5V 電源供電 河北工程大學畢 業(yè)論文 19 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉能力，能夠產生 +10V 和 10V 電壓V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內部集成 2 個 RS232C 驅動器 高集成度，片外最低只需 4 個電容即可工作 數碼管顯示電路設計 本設計的顯示部分可以用液晶顯示的方案可供選擇，液晶顯示和數碼管顯示的區(qū)別主要體現在以下幾個方面：數碼管顯示內容單一，而液晶顯示器顯示內容豐富，因為液晶一般都是七段八字的只能顯示單一的內容，而液晶顯示的內容就很豐富；數碼管還比液晶顯示耗電，而且使用液晶也比使用數碼管顯得美觀。 只有詳細的了解了數碼管的管腳定義，以及段選位選情況，我們才能通過編程對其正常的顯示進行很好的控制。在輪流顯示過程中，每位元數碼管的點亮時間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現象及發(fā)光二極體的余輝效應，盡管實際上各位數碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的。 河北工程大學畢 業(yè)論文 20 數碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp 的同 名端連在一起，另外為每個數碼管的公共極 COM 增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通 COM 端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。 共陽數碼管簡介 四位共陽數碼管的管腳分配如下圖 所示： 圖 四位共陽數碼管管腳定義 數碼管的管腳排列：從數碼管的正面觀看，左下角的那個腳為 1 腳，從 1腳開始，按照逆時針方向排 列依次是 1 腳到 12 腳，其中 1 6 為公共角，為位選信號輸入端。第三部分 是供電。由 1 1 1 14 腳構成兩個數據通道。 CAP 1+1RRIN28CAP6CAP 25CAP 13CAP +2CAP 2+4RTOUT27ROUT29TIN210TIN111ROUT112RRIN113RTOUT114GND15VCC16U?MAX2321234567891110J1D Connector 9LED1100pFC1100pFC4100pFC3100pFC5100pFC2GNDGND5VTXDRXD 34 MAX232 電路圖 引腳介紹 第一部分是電荷泵電路。但 RAM，定時器，計數器，串口和中斷系 統仍在工作。 芯片擦除： 整個 EPROM 陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。該反向放大器可以配置為片內振蕩器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現。另 外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外河北工程大學畢 業(yè)論文 17 部輸出的脈沖或用于定時目的。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數據存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在 FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據 /地址的第八位。 片內振蕩器和時鐘電路 管腳說明： VCC：供電電壓。 兩個 16 位定時器 /計數器 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。不用紫外線擦除，提高了編程效率。PROM ROM RAM 89C51 4K 128 2 32 1 6 24 低電壓 AT89C51含 E178。本設計是設計一款最小應用系統 ，最小應用系統是指能維持單片機運行的最簡單配置的系統。人們需要通過人機對話，了解系統的工作情況和進行控制。 單片機最小系統 單片機（ singlechip microputer）是把微型計算機主要部分都集成在一塊芯片上的單芯片微型計算機。采用了中斷和查詢相結合的方法來調用中斷服務程序，完成了對步進電機的最佳的及時的控制。 串口下載模塊主要是負責實行計算機和單片機之間的通信，將在計算機里面編寫好的程序下載到單片機芯片當中。具體框圖如圖 所示 獨 立 按 鍵 控 制 模 塊計 算 機串 口 通 信 模塊單 片 機 最 小 系 統電 機 驅 動 模塊步 進電 機數 碼 管 顯示 模 塊驅 動 電 流 檢 測 模 塊 圖 系統總體框圖 單片機最小系統作為整個系統的控制核心，它主要負責產生控制步進電機轉動的脈沖，通過單片機的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進電機的脈沖信號，步進電機轉動的角度大小與單片機輸出的脈沖數成正比步進電機轉動的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進電機轉動的的方向與輸出的脈沖順序有關。 8. 響應頻率： 在某一頻率范圍內步進電機可以任意運行而不會丟失一步，則這一最大頻率稱為響應頻率。轉子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機轉必存在失調角，由失調角產生的誤差，采用細分驅動是不能解決的。 θb=θz/N = 2π/NZ (N 是工作拍數， Z 是轉子的齒數 ) 3. 步距角精度： 步進電 機每轉過一個步距角的實際值與理論值的誤差。依次類推， A、 B、 C、 D 四相繞組輪流供電，則轉子會沿著 A、 B、 C、 D方向轉動。圖 1是該四相反應式步進電機工作原理示意圖。 步進電機的工作就是步進轉動，其功用是將脈沖電信號變換為相應的角位移或是直線位移，就是給一個脈沖信號，電動機轉動一個 角度或是前進一步。甚至于通過二相電流不同的組合，使其 1/3π變?yōu)?1/12π， 1/24π，這就是電機細分驅動的基本理論依據。 由此可見：電機的位置和速度由導電次數（脈沖數）和頻率成一一對應關系。 如 B 相通電， A， C 相不通電時，齒 2 應與 B 對齊，此時轉子向右移過 1/3π，此時齒 3 與 C 偏移為 1/3π，齒 4 與 A 偏移（ π1/3π） =2/3π。 工作原理 圖 步進電機三相接線圖 如圖 所示， U V W1 接電源，分別有三個開關控制， U V W2分別接地 。 2. 轉子： 由軟磁材料制成，其外表面也均勻地分布著小齒 ,與定子上的小齒相同，并且小齒的大小相同，間距相同。 定子齒有三個勵磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉子齒軸線錯開。 2. 永磁式步進電機： 一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為 度 或15 度； 3. 混合 式步進電機： 是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。伴隨著不同的數字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高，步進電機將會在更多的