【正文】 量Ф=Br*S Br為磁密，S為導(dǎo)磁面積 F與L*D*Br成正比 L為鐵芯有效長(zhǎng)度，D為轉(zhuǎn)子直徑 Br=N甚至于通過(guò)二相電流不同的組合，使其1/3て變?yōu)?/12て，1/24て，這就是電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的基本理論依據(jù)。 由此可見(jiàn)：電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 如B相通電，A，C相不通電時(shí)，齒2應(yīng)與B對(duì)齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過(guò)1/3て，此時(shí)齒3與C偏移為1/3て，齒4與A偏移（て1/3て）=2/3て。0、1/3て、2/3て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即A與齒1相對(duì)齊，B與齒2向右錯(cuò)開(kāi)1/3て，C與齒3向右錯(cuò)開(kāi)2/3て，A39。簽于上述情況，我們決定以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專(zhuān)業(yè)知識(shí)。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。電路的調(diào)試主要是主機(jī)與各分機(jī)之間的統(tǒng)調(diào)。電源變壓器為5W/15V，E為12V免維護(hù)蓄電池，供停電使用。 以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明工作過(guò)程。圖37 BISS0001不可重復(fù)觸發(fā)工作方式以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。 當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。由于VH≈、VL≈，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制177。表 36 字符顯示的RAM的地址與32個(gè)字符顯示區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)系80H81H82H83H84H85H86H87H90H91H92H93H94H95H96H97H88H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FH98H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH BISS0001工作原理 BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)模混合專(zhuān)用集成電路。根據(jù)寫(xiě)入內(nèi)容的不同，可分別在液晶屏上顯示CGROM（中文字庫(kù)）、HCGROM（ASCII碼字庫(kù)）及CGRAM（自定義字形）的內(nèi)容。這個(gè)指令不改變DDRAM 的內(nèi)容顯示狀態(tài)開(kāi)/關(guān)0000001DCBD=1: 整體顯示 ONC=1: 游標(biāo)ON B=1:游標(biāo)位置反白允許進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定00000001I/DS指定在數(shù)據(jù)的讀取與寫(xiě)入時(shí),設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)方向及指定顯示的移位游標(biāo)或顯示移位控制000001S/CR/LXX設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)與顯示的移位控制位。 3. 忙標(biāo)志位BF的作用 液晶顯示電路（LCD12864） 圖35 液晶顯示電路原理圖 LCD12864基本特性（VDD:++） :12864點(diǎn) ，提供8192個(gè)1616點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選) 128個(gè)168點(diǎn)陣字符 ：STN、半透、正顯 7. 驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS：6點(diǎn) ：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10：串行、并口可選，無(wú)需外加負(fù)壓 ，簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì) : 0℃ +55℃ ,存儲(chǔ)溫度: 20℃ +60℃ LCD12864并行接口管腳圖表32 LCD12864并行接口管腳圖管腳號(hào)管腳名稱(chēng)電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0對(duì)比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR6EN(SCLK)H/L使能信號(hào)7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（見(jiàn)注釋1）16NC空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效（見(jiàn)注釋2）18VOUTLCD驅(qū)動(dòng)電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V）（見(jiàn)注釋3）20KVSS背光源負(fù)端（見(jiàn)注釋3）*注釋1：如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將PSB接固定高電平，也可以將模塊上的J8和“VCC”用焊錫短接。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出。熱釋電紅外傳感器由傳感探測(cè)元、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配器三部分組成。不同的是熱釋電紅外傳感器的熱電系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱電偶，其內(nèi)部的熱電元由高熱電系數(shù)的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成，其極化隨溫度的變化而變化。本設(shè)計(jì)所用的熱釋感器就采用這種雙探測(cè)元的結(jié)構(gòu)。 熱釋電紅外線(PIR)傳感器是80年代發(fā)展起來(lái)的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。 如果紅外輻射持續(xù)下去，電介質(zhì)的溫度就會(huì)升到新的平衡狀態(tài)，表面電荷也同時(shí)達(dá)到平衡。自發(fā)極化的鐵電體平時(shí)靠捕捉大氣中的浮游電荷保持平衡狀態(tài)。在外加電壓的作用下，這些帶電粒子也要發(fā)生移動(dòng)，帶正電荷的粒子趨向負(fù)極，帶負(fù)電荷的粒子趨向正極。物體的溫度越高，它所發(fā)射的紅外輻射的峰值波長(zhǎng)越小，發(fā)出紅外輻射的能量也越大。圖33 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)原理熱釋電效應(yīng) 自然界的任何物體，只要其溫度高于絕對(duì)零度（－273℃），總是不斷地向外發(fā)出紅外輻射，并以光的速度傳播能量。例如，下面的間接尋址方式中，R0內(nèi)容為0A0H，訪問(wèn)的是地址0A0H的寄存器，而不是P2口（它的地址也是0A0H）。也就是說(shuō)高128字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開(kāi)的。程序存儲(chǔ)器：如果EA引腳接地，程序讀取只從外部存儲(chǔ)器開(kāi)始。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。EA/VPP:訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。否則，ALE將被微弱拉高。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。特殊寄存器AUXR(地址 8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。作為第一功能使用時(shí)操作同P1口。P1口是專(zhuān)門(mén)供用戶(hù)使用得1/0口，是準(zhǔn)雙向口。圖32 AT89C51結(jié)構(gòu)圖 控制信號(hào)或與其他電源復(fù)用的引腳 口線：P0，P1，P2，P3共四個(gè)八位口。AT89C51工作于15HZ時(shí)，空閑態(tài)為1MA，掉電狀態(tài)僅為20MA。AT89C51是山ATMEL公司推出的一種小型單片機(jī)，95年出現(xiàn)在中國(guó)市場(chǎng)。 單片機(jī)AT89C51 基本結(jié)構(gòu) 為使基于單片機(jī)控制的紅外線遙控系統(tǒng)在實(shí)際使用中方便快捷，并且具有較高的性能比，所以對(duì)該系統(tǒng)的元器件做了精心挑選。當(dāng)微處理器與存儲(chǔ)器交換信號(hào)時(shí)，首先由CPU發(fā)出存儲(chǔ)器地址，同時(shí)發(fā)出允許鎖存信號(hào)ALE給鎖存器，當(dāng)鎖存器接到該信號(hào)后將地址/數(shù)據(jù)總線上的地址鎖存在總線上，隨后才能傳輸數(shù)據(jù)。 驅(qū)動(dòng)芯片74LS244 74LS244為3態(tài)8位緩沖器，一般用于總線驅(qū)動(dòng)器。 外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DB18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位ROM，溫度傳感器，非揮發(fā)溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，配置寄存器，DB18B20的外形及管腳排列如下圖：圖31 DB18B20管腳圖DB18B20引腳定義： ： ：（在寄生電源接線方式時(shí)接地）. 工作原理低溫度系數(shù)晶振的震蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其震蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，還隱含著計(jì)數(shù)門(mén)，當(dāng)計(jì)數(shù)門(mén)打開(kāi)時(shí)，DS18B20就低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖后計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量。~+125度，在10~+85度時(shí)精度為+—。DS18B20的特性是新一代產(chǎn)品中最好的!性能價(jià)格比也非常出色！DS18B20的主要特性，電壓范圍：~，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電。第3章 主要元件器件的介紹 數(shù)字溫度傳感器DS18B20 DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO92小體積封裝形式：溫度范圍為55℃~+125℃，可編程為9~12位A/D轉(zhuǎn)換精度，℃被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出：其工作電源即可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生：多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根在線，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。在防盜系統(tǒng)中常用的是機(jī)械式振動(dòng)傳感器和壓電式振動(dòng)傳感器。　　　　，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤報(bào)。為了提高探測(cè)器的探測(cè)靈敏度以增大探測(cè)距離，一般在探測(cè)器的前方裝設(shè)一個(gè)菲涅爾透鏡。綜合以上意見(jiàn)，本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)文的的控制。采用高精度的溫度傳感器：。在溫度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度后，由于冷卻溫度降低，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)到的溫度與設(shè)置的目標(biāo)溫度比較，作出相應(yīng)的控制開(kāi)啟加熱片。 方案及原理 對(duì)于恒溫控制的設(shè)計(jì)方案方案一：利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)恒溫控制 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度恒定的控制，系統(tǒng)主要包括現(xiàn)場(chǎng)溫度的采集、實(shí)時(shí)溫度顯示。本設(shè)計(jì)從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)選取了體積小，精度相對(duì)高的數(shù)字式溫度傳感器元件DS18B20作為溫度采集器，單片AT89C51作為主控芯片，液晶顯示屏1602作為顯示輸出，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量與恒定控制。（2）紅外線具有隱蔽性，在露天防護(hù)的地方設(shè)計(jì)一束紅外線可以方便地檢測(cè)到是否有人出入。終端由中央處理器。第2章 方案的論證該設(shè)計(jì)包括恒溫控制和防盜控制兩部分，模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)控制、報(bào)警等模塊子函數(shù)。目前國(guó)內(nèi)使用的各類(lèi)防盜、保安報(bào)警器基本都是以超聲波、主動(dòng)式紅外發(fā)射／接收以及微波等技術(shù)為基礎(chǔ)。由于紅外線是不見(jiàn)光很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)報(bào)警的功能。 在恒溫系統(tǒng)中，采用的是多點(diǎn)溫度采集，不同位置的溫度通過(guò)相應(yīng)的數(shù)字溫度傳感器采集后傳送給控制核心——單片機(jī)。以及驅(qū)動(dòng)芯片、三極管、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、輸入\輸出技術(shù)的原理與應(yīng)用。 在防盜系統(tǒng)中，采用熱釋電紅外傳感器方法，即通過(guò)目標(biāo)與背景的溫差來(lái)探測(cè)目標(biāo)的，從而對(duì)控制核心——單片機(jī)來(lái)產(chǎn)生中斷。現(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了小區(qū)的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。溫度控制是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的過(guò)程控制，有些工藝過(guò)程對(duì)其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，因而設(shè)計(jì)一種較為理想的溫度控制系統(tǒng)是非常有價(jià)值的。熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報(bào)警裝置，也可以用于自動(dòng)控制、接近開(kāi)關(guān)、遙測(cè)等領(lǐng)域。用戶(hù)終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報(bào)警等功能。當(dāng)人員外出時(shí)，可把報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測(cè)器工作起來(lái)，當(dāng)有人闖入時(shí)，熱釋電紅外傳感器將探測(cè)到動(dòng)作，設(shè)置在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜換成電信號(hào)，經(jīng)放大電路、比較電路送至門(mén)限開(kāi)關(guān)，打開(kāi)門(mén)限開(kāi)關(guān)送出TTL電平至AT89C51單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理運(yùn)算后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行報(bào)警電路使警號(hào)發(fā)聲。至于報(bào)警可采用聲光信號(hào)。并把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)統(tǒng)一處理。以此控制量控制場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)通和關(guān)斷，決定加熱電路的工作狀態(tài)，使溫度逐步穩(wěn)定于用戶(hù)設(shè)定的目標(biāo)值。 對(duì)于方案一，采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)恒溫控制，該方案成本低，可靠性高，抗干擾性強(qiáng)，對(duì)于系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能與穩(wěn)定性要求不是很高的場(chǎng)合時(shí)非常實(shí)用的。由于數(shù)字調(diào)節(jié)和運(yùn)算量大，相反對(duì)于AT89C51單片機(jī)只要選擇合適的參數(shù)對(duì)于溫度的控制精度往往能達(dá)到比較好的效果。由探測(cè)元件將探測(cè)并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號(hào)，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場(chǎng)效應(yīng)管放大后向外輸出?！　　　√綔y(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)范圍內(nèi)地面上地小動(dòng)物，一般不產(chǎn)生報(bào)警。振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測(cè)的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚菍⒃家獪y(cè)的機(jī)械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量M，然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量N，最后由機(jī)電變換部分再將N變換為電量E，因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來(lái)決定的。由于是畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要以電路原理為主題，因此在電路元件和模塊的選擇上盡量采用通用、基礎(chǔ)的元器件，避免采用大規(guī)模的集成電路來(lái)設(shè)計(jì)電路。可選更小的封裝方式，更寬的電壓使用范圍，分辨率的設(shè)定，及用戶(hù)的設(shè)定的報(bào)警溫度存儲(chǔ)在EEPROM中，掉電后依然保存。，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門(mén)仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過(guò)程，直至