【正文】 管，它將二只三極管適當?shù)倪B接在一起，以組成一只等效的新的三極管。本設計采用上電復位方式。 圖 32 AT89C52 時鐘電路 復位電路 為了初始化單片機內(nèi)部的某些特殊功能寄存器，必須采用復位的方式，復位后可使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始正常工作。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 EA/VPP：外部訪問允許。 基于 Proteus 與 AT89C52 的步進電機控制設計 17 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。參見表 31。 Vcc：電源電壓 基于 Proteus 與 AT89C52 的步進電機控制設計 16 3 系統(tǒng)硬件的詳細設計 本系統(tǒng)的硬件設計主要包括最小單片機系統(tǒng)、步進電機驅動電路、 LCD 顯示電路、鍵盤電路等設計。所以本設計選用一至兩相激勵方式驅動步進電機。在本設計中，由于單片機的硬件資源完全夠用，采取了軟件實現(xiàn)環(huán)形脈沖分配器的功能，使得硬件設計更為簡潔。同時，由于步進電機有正反轉的要求，所以脈沖分配器的輸出，既是周期的，基于 Proteus 與 AT89C52 的步進電機控制設計 15 又是可逆的。 基于以上因素綜合考慮，本設計中由于采取 35BY48H10 型永磁式步進電機，其功率較小，單極性驅動電路已經(jīng)可以較好的滿足設計要求。從性能上看，實踐表明， 2 種驅動電路在相同電壓的驅動下，單極性驅動電路的輸出力矩比雙極性驅動電路要小。雙極性步進電機的驅動電路如圖 210 所示，它會使用 8 個晶體管來驅動 2 組相位。步進電機的單極性驅動是使用 4 個晶體管來驅動步進電機的 2 組相位，電路結構如圖 29 所示。 35BY48H10 型永磁式步進電機接線圖如圖 24 所示，其包含兩組帶有中間抽頭的線圈，整個電機共有六條線與外界連接。 驅動電機時，保證 H 橋上兩個同側的三極管不會同時導通非常重要。根據(jù)不同三極管對的導通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉向。最常用的方法是使用 H 橋驅動。斬波恒流功率驅動電路是目前應用較多的一種驅動電路。雙電壓驅動電路的缺點是在高低壓連接處電流出現(xiàn)谷點，這樣必然引起力矩在谷點處下降，不利于電機的正常運行。其工作效率較低，特別是在高頻下更為突出。 a. 單極性驅動電路 單極性驅動電路多適用于不需要電流繞組有正、反向流動的步進電機，一般為反應式步進電機。 閉環(huán)控制由于具有反饋通道，因此，可以在失步時通過反饋回來的信號調(diào)整脈沖的輸出，這樣可以取得比較好的控制效果，但是，通常閉環(huán)系統(tǒng)成本過高，同時比較容易受到機械系統(tǒng)中的傳動間隙等非線性因素引起機械振蕩，若要保證優(yōu)良的動態(tài)性能，不如選用直流或交流位置伺服系統(tǒng)。 其它的方法包括各種不同的反電動勢控制電機參數(shù)測量和軟件技術，一些制造企業(yè)都會使用這些方法。與開環(huán)控制不同的是，閉環(huán)控制具有反饋通道。在控制過程中，采用離散辦法來逼近理想的升降速曲線。調(diào)整的重裝初值主要考慮兩個因素一是中斷響應所需的時間。定時方法是利用單片機系統(tǒng)中的定時器定時功能產(chǎn)生任意周期的定時信號，從而可方便的控制系統(tǒng)輸出 CP 脈沖的周期。延時方法是在每次換向之后調(diào)用一個延時子程序，待延時結束后再次執(zhí)行換向，這樣周而復始就可發(fā)出一定頻率的 CP 脈沖或換向周期。開環(huán)控制的基本原理圖如下，在有些系統(tǒng)中，也將脈沖分配由微機 軟件來實現(xiàn)，即圖中虛線框內(nèi)的功能全部由單片機來實現(xiàn)。其型號為35BY48BH10。而混合式步進電機（ HB）由于其步距角小、精確度高、功耗小等原因價格較貴，主要用于工業(yè)平臺領域?；旌鲜讲竭M電機是指混合了永磁式和反應式的優(yōu)點。 系統(tǒng)原理結構 圖 21 系統(tǒng)的原理結構框圖 如圖 21 所示，本系統(tǒng)的主要功能模塊有： MCU 控制模塊、步進電機驅動基于 Proteus 與 AT89C52 的步進電機控制設計 7 模塊、顯示模塊、鍵盤模塊。 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)功能分析 本設計旨在實現(xiàn)一種 超聲波測距壁障 系統(tǒng)，使得機器設備能夠通過該系統(tǒng) .基于以上目標，本設計實現(xiàn)的系統(tǒng)應當具備以下功能： 1)可通過按鍵控制步進電機的轉速和轉向。 基于 Proteus 與 AT89C52 的步進電機控制設計 6 2 系統(tǒng)的總體方案設計 本系統(tǒng)將單片機 AT89C52 產(chǎn)生的驅動脈沖通過 功率放大器 放大，從而驅動步進電機。 綜 上 所述，單片機已成為計算機發(fā)展和應用的一個重要方面。單片機在這種系統(tǒng)中往往作為一個終端機，安裝在系統(tǒng)的某些節(jié)點上，對現(xiàn)場信息進行實時的測量和控制。例如，在工業(yè)測控、航空航天、尖端武器、機器人等各種實時控制系統(tǒng)中，都可以用單片機作為控制器。它的應用遍及各個領域，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1)智能儀器儀表 單片機廣泛地用于各種儀器儀表，使儀器儀表智能化，并可以提高測量的自動化程度和精度，簡化儀器儀表的硬件結構，提高其性能價格比。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出 10 倍以上。 4)低噪聲、高可靠性 提高單片機的抗電磁干擾能力，使產(chǎn)品能適應惡劣的工作環(huán)境，滿足電磁兼容性方面更高標準的要求，各單片廠家在單片機內(nèi)部電路中都采用了新的技術措施，使其具備低噪聲與高可靠性。這個應用系統(tǒng)是具有明確的應用對象的系統(tǒng)，包括了傳感器在內(nèi)的所有硬件組織的全部應用軟件。隨著集成度的不斷提高，有可能把眾多的各種處圍功能器件集成在片內(nèi)。今后相當一段時期內(nèi)，單片機的發(fā)展趨勢將具有以下一些特點。正越來越受到業(yè)內(nèi)人士的密切關注。從本質上說，新的電子系統(tǒng)運轉的物理機制又將回到原來的純數(shù)字電路結構上，但卻是一種更高層次的循環(huán)。從應用 SSI 通信數(shù)字電路芯片構成電路系統(tǒng) ， 到廣泛應用 MCU(微控制器或單片機 )，在電子系統(tǒng)設計上發(fā)生了一個具有里程碑意義的飛躍。此階段的主要特點是：一方面發(fā)展 16 位單片機、 32 位單片機以及專用單片機；另一方面不斷完善高檔 8 位單片機，改善其結構，增加片內(nèi)器件，以滿足不同用戶的需求。這個階段推出的單片機普遍帶有串行接口，多級中斷系統(tǒng)， 16 位定時器 /計數(shù)器，片內(nèi) ROM、 RAM 容量加大，且尋址范圍可達 64KB，有的片內(nèi)還帶有 A/D 轉換器。在這個階段 TI 公司為微處理器申請了專利，所以無法確定究竟那家公司第一個在實驗室做出了微處理器。 單片機的發(fā)展可分為下面 4 個階段。在 Proteus 軟件中還可以查看 多種調(diào)試信息，如源代碼執(zhí)行情況、 CPU寄存器信息、變量值以及 Flash 與 RAM 中的信息等。對步進電機進行單片機控制是步進電機控制技術的發(fā)展趨勢，如何更好的使用單片機來控制步進電機正是本課題的研究所在。步進電機還具有快速啟動、精確步進和定位等特點，廣泛應用在高精度、高響應性、高可靠性的機械系統(tǒng)中。一般電動機都是連續(xù)轉動的，而步進電動機則有定位和運轉兩種基本狀態(tài)，當有脈沖輸入時步進電動機一步一步地轉動，每給它一個脈沖信號，它就轉動一定的角度。單片機全稱單片微型計算機（ Single Chip Microputer），顧名思義，單片機是在單硅片上集成了微型計算機主要功能部件的集成芯片。 關鍵詞： 步進電機 ； 單片機 ； 調(diào)速系統(tǒng) ； Proteus II Abstract Stepbystep electric motor is the ring opening gating element changing electricity pulse signal into angular displacement or line displacement. Under the situation of must overload, the electric motor rotation rate, discontinuous location depend on pulse signal frequency and pulse number only, make free from being loaded with the effect changing, but be that being added a pulse signal, the electric motor by electric motor is to have rotated a step spur angle. This gleam of the sexual relationships existence, adds stepbystep electric motor characteristics such as only having the cyclicity error but there being no accumulative error. Feasible simplicity controlling a field using stepbystep electric motor to e to control changeable extraordinary in speed, location electric motor speed regulation general be change import stepbystep electric motor pulse frequency e true stepbystep electric motor speed regulation, because of stepbystep electric motor every be given to a pulse right away rotate one fixed angle, such right away not bad pass under the control of stepbystep electric motor a pulse arrive at next pulse period e to change pulse frequency, Come to control the speed regulation, realizing stepbystep electric motor thereby to e to change the electric motor rotation rate stepbystep angle concretely the deferred length. Frequency adopt the internal timer of AT89C52 type monolithic machine to change CP pulse in the design plan in realizes the speed regulation controlling, realizing an electric motor and the function that the positive and negative rotates being in progress to stepbystep electric motor rotation rate thereby. Finally, uses the Proteus ISIS simulation tool to implement the emulation of this system. Key words: Stepbystep electric motor。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差 而無累積誤差等特點。 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. I Abstract .........................................................................................................................II 引言 ................................................................................................................................ 1 1 單片機和 超聲波壁障 概述 ....................................................................................... 2 單片機概況 ........................................................................................................ 2 單片機的發(fā)展史 ......................................................................................... 2 單片機的現(xiàn)狀 ................................