【正文】 查詢。當(dāng)串口數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時置位 TI，同時向 CPU 發(fā)送串口中斷請求。 80C52 有 6 個中斷源，它們是： INT0:外部中斷 IT0()=0 時，低電平有效； IT0()=1 時，下降沿有效。它們的優(yōu)先級由中斷優(yōu)先級寄存器 IP 的各位確定，同一優(yōu)先級內(nèi)的各中斷源同時要求中斷時，以內(nèi)部的查詢邏輯來確定響應(yīng)次序。 第 15 頁 圖 42 單片機(jī)最小系統(tǒng) 復(fù)位電路 復(fù)位操作完成單片機(jī) 片內(nèi)電路的初始化，是單片機(jī)從一種確定的狀態(tài)開始運行。在引腳 XTAL1 和XTAL2 外接晶體振蕩器，振蕩方式所得的時鐘信號比較穩(wěn)定，所以在本設(shè)計中就是采用內(nèi)部振蕩方式。 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路 PC機(jī)只配備了標(biāo)準(zhǔn)的 RS232串口，因此還必須加上 RS232和 RS485轉(zhuǎn)換電路，才能實現(xiàn)通信。選用 PC 機(jī)的 COM2 接口 ,但 COM2的 9個端口只使用其中的 RTS、 RXD、 TXD與 GND四個端口 , 以構(gòu)成簡易的四線通信線路。當(dāng)然在上位機(jī)向下發(fā)送數(shù)據(jù)時，對于分布式系統(tǒng)當(dāng)中的每個單片機(jī)系統(tǒng)的接受，應(yīng)該 第 18 頁 遵從一定的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，以便上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)能有效地被分布，單片機(jī)系統(tǒng)能可靠的接受，同時單片機(jī)系統(tǒng)采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)同樣也可以應(yīng)該可靠的被上位機(jī)接收到。鍵閉合時，該鍵為高電平；鍵斷開時，該鍵為低電平。 C 語言含有許多本應(yīng)由匯編語言實現(xiàn)的機(jī)器級函數(shù)，同時與匯編語言相比，它又具有如下優(yōu)點： 178。 Keil 編譯器 單片機(jī)的開發(fā)除了需要硬件的支持以外，同樣離不開軟件。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 接下來的事，就是在這個工程里面加入自己的程序代碼。在打開的對話框中，選擇剛存的文件路徑和對應(yīng)的擴(kuò)展名。 現(xiàn)在再點擊 重新編譯，系統(tǒng)提示：“ creating hex file from first...”。 Proteus 仿真軟件 Proteus 軟件是英國 Lab Center Electronice 公司開發(fā)的 EDA 工具軟件。本設(shè)計的系統(tǒng)主程圖如圖 61所示，中斷子程序流程圖如圖 62所示。串口工作方式 1的波特率由定時 /計數(shù)器 T T2 的溢出速率和 SMOD 共同確定，計算公式為波特率 = 第 30 頁 （ 2SMOD /32）178。x0。仿真就是一個完成目標(biāo)模型的建立過程，對于本次設(shè)計來說仿真所要完成的工作有：搭建虛擬串口、 Keil 軟件中程序的編譯并生成 HEX 文件、 Proteus仿真軟件電路模型的建立。 （ 2） 創(chuàng)建一個新的源程序文件，文件名為 ，并把這個源文件添加到項目中。 在 Proteus ISIS 編輯窗口中，單擊鼠標(biāo)右鍵將 AT89C52 單片機(jī)選中并單擊 第 32 頁 鼠標(biāo)左鍵，彈出“ Edit Component”對話框，如下圖 72所示。分析云臺控制系統(tǒng)的具體實際要求，提出了詳細(xì)的設(shè)計方案，設(shè)計該系統(tǒng)主要分為單片機(jī)外圍，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動， RS232總線這三部分。下面我們再把用 VC 編寫的 PC 控制界面打開，再執(zhí)行相應(yīng)的操作。 完成以上步驟我們就完成了源程序代碼生成 .HEX 文件的任務(wù)。 這樣我們就完成里串口的設(shè)置，可以把此軟件關(guān)閉，這兩個端口將會一直存在于你的電腦中，下次直接使用就可以了。 } 串口中斷模塊 在本系統(tǒng)中，單片機(jī)通過串口向單片機(jī)發(fā)送遠(yuǎn)距離控制信號，一旦 PC 機(jī)發(fā)送控制信號后，單片機(jī)接受到信息產(chǎn)生中斷，通過中斷服務(wù)程序去控制步進(jìn)電機(jī)動作。 延時模塊 通過用 C語言寫一段循環(huán)程序，來占用 CPU 一段時間從而達(dá)到延時的目的。而這些都是通過設(shè)置相應(yīng)的特殊功能寄存器來實現(xiàn)的。 Proteus 軟件由 ISIS（ Intelligent Schematic Input System）和ARES(Advanced Routing and Editing Software）兩個軟件構(gòu)成，其中 ISIS 是一款智能電路原理圖輸入系統(tǒng)軟件，可作為 電子系統(tǒng)仿真平臺； ARES 是一款高級布線編輯軟件，用于制作印制電路板（ PCB）。 圖 58 工程設(shè)置中的“ Target”頁面 第 26 頁 首先，單擊 ，彈出如上圖 58所示對話框，在 目標(biāo)頁面上設(shè)置對應(yīng)的晶振頻率。接著，Keil 會打出下面的提示： 創(chuàng)建目標(biāo) 39。到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個工程，也寫了一個程序代碼。 圖 53 “創(chuàng)建新工程”對話框 點擊后，在出現(xiàn)的對話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)如下圖 54所示界面。 Keil C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)，如下圖51 所示，其中 uVision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for DOS 的集成 u V i s i o n / I s h e l l 集 成 開 發(fā) 環(huán) 境C 5 1 編 譯 器 A 5 1 編 譯 器C 庫 文 件 L I B 5 1 庫 管 理 R T X 5 1 實 時 操 作 系 統(tǒng)B L 5 1 連 接O H 5 1 轉(zhuǎn) 換 器 圖 51 C51 工具包整體機(jī)構(gòu)圖 開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。這種匯編軟件稱為編譯器。程序更具可讀性； 178。軟件去抖動就是檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一個 10~20ms 的延時子程序后，再確認(rèn)鍵是否仍然保持閉合狀態(tài)。編碼鍵盤通過硬件的方法產(chǎn)生鍵碼，它具有接口簡單，響應(yīng)速度快，但需要專用的硬件電路。當(dāng) RS232的 R端的輸出為邏輯電平 1時 ,光電耦合器發(fā)光二極管不發(fā)光 ,光敏三極管不導(dǎo)通 ,這樣 ,在RS232輸出停止時 ,其 TXD電平為 12V,電容 被充電到 12V以使其輸出也變成 12V,即邏輯電平 1。其工作原理如圖 1所示。 因為單片機(jī)需要的是 5V的電源，而輸入的是 912V的電源，所以需要這個穩(wěn)壓電路把 912V 穩(wěn)壓到 5V， 電源電路設(shè)計為采用 7805線性穩(wěn)壓， 圖中電容是起到濾波的作用，一個發(fā)光二極管作電源指示燈。上電后，由于電容充電，使 RET 持續(xù)一段高電平時間。 ES=0，禁止串行口中斷； ET1：是定時器 1中斷允許位； EX1：是外部中斷 1 允許位； ET0： 是定時器 0中斷允許位； EX0： 是外部中斷 0允許位。 TF3:定時 /計數(shù)器 T2 益處中斷。 發(fā)送 /接收 緩沖器 SBUF 串口中的發(fā)送 /接收緩沖器 SBUF 實際上共有兩個，分別為發(fā)送緩沖器和接收緩沖器，他們在物理上是完全獨立的，因此可以同時進(jìn)行發(fā)送和接收。將其置為 1 時允許接收。與異步通信相比，同步通信發(fā)送的數(shù)據(jù)量大、速度快，常用于傳輸速率要求較高的場合。當(dāng)從SBUF 取數(shù)據(jù)時，訪問接收緩沖器 ，當(dāng)寫數(shù)據(jù)時，訪問發(fā)送緩沖器。它的字節(jié)地址為89H?？梢则?qū)動 4 個 LS TTL 負(fù)載。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 P0～ P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。從單片機(jī)功能相對簡單，主要完成對兩軸步進(jìn)電機(jī)速度及位置的控制并記錄當(dāng)前兩軸位置信息。起動時，云臺從原點開始按順序動作，停止時，云臺停在現(xiàn)行位置上，重新起動時，云臺按停止前的動作繼續(xù)進(jìn)行。如果要是電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升 到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速到高速）。細(xì)分技術(shù)實質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)，起主要目的是減弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動，提高電機(jī) 的運轉(zhuǎn)精度只是細(xì)分技術(shù)的一個附帶功能。 通常步進(jìn)電機(jī)在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。主要技術(shù)指標(biāo)有： （ 1）工作電壓：即步進(jìn)電機(jī)工作所需要的工作電壓。 單四拍、雙四拍與八拍工作方式的電源通電時序與波形分別如圖 22 a、 b、c 所示： a. 單四拍 b. 雙四拍 c八拍 第 7 頁 圖 22 步進(jìn)電機(jī)工作時序波形圖 步進(jìn)電 機(jī)的驅(qū)動電路依據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機(jī)產(chǎn)生，完成以下三種功能： ◆控制換相順序 通電換向這一過程稱為脈沖分配。圖 21 是四個開關(guān)信號控制四相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理示意圖。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子為多級分布，轉(zhuǎn)子上嵌有多相星型連接的控制繞組，由專門電源輸入脈沖信號，輸出的角位移是斷續(xù)的，所以又稱為脈沖電動機(jī)。在中三種電機(jī)中，步進(jìn)電機(jī)最適合數(shù)字控制。使減速機(jī)構(gòu)能獲得最小的外形尺寸、重量 。防塵防水的 IP等級應(yīng)達(dá)到 IP66 以上。如果負(fù)載位置安裝不當(dāng)，重心偏離回轉(zhuǎn)中心，增大了負(fù)載力矩，實際的載重量將小于最大負(fù)載量的設(shè)計值。至 90176。例如安裝在墻壁上的壁 裝式，即使云臺具有365176。 （二） 云臺的轉(zhuǎn)動角度 云臺的轉(zhuǎn)動角度尤其是垂直轉(zhuǎn)動角度與負(fù)載（防護(hù)罩 /攝像機(jī) /鏡頭總成）安裝方式有很大關(guān)系。另外室外云臺還具有高轉(zhuǎn)矩和扼流保護(hù)電路 以防止云臺凍結(jié)時強(qiáng)行啟動而燒毀電機(jī)。當(dāng)接到上下動作電壓時，垂直電機(jī)轉(zhuǎn)動，接到左右動作電壓時，水平電機(jī)轉(zhuǎn)動。 云臺運動有手動工作方式和連續(xù)工作方式。 通過綜合運用所學(xué)知識以 AT89C52 為核心，設(shè)計一頂裝式云臺硬件控制電路，掌握單片機(jī)原理與接口技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生對屬龍設(shè)備控制系統(tǒng)的分析設(shè)計能力。單片機(jī)通過編寫的程序可以實現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性。云臺系統(tǒng)已經(jīng)運用到了生活的幾乎每一個場所，當(dāng)需要對某個地方進(jìn)行實時監(jiān)控時，就可以很方便的運用其代替人力，很大程度上降低了人力資源，并且還可以根據(jù)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，這一點在生活中是及其有利的，它很大程度上節(jié)約了時間。 攝像機(jī)云臺是一種安裝在攝像機(jī)支撐物上的工作平臺，用于攝像機(jī)與支撐物之間的連接，同時它具有水平和垂直運動的功能，在云臺水平、垂直運動的同時，它也帶動攝像機(jī)做相同的運動，這樣就可以通過控制云臺的運動來控制攝像機(jī)的運動，它與攝像機(jī)配套使 用能達(dá)到擴(kuò)大監(jiān)視范圍的目的，提高了攝像機(jī)的使用價值。改控制系統(tǒng)有單片機(jī)的控制模塊、鍵盤模塊、遠(yuǎn)程控制模塊組成，并進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計、調(diào)試和仿真。Simulation。在控制信號的作用下，云臺上的 攝像機(jī)既可自動掃描監(jiān)視區(qū)域，也可在監(jiān)控中心值班人員的操縱下跟蹤監(jiān)視對象。 單片機(jī)以其價格低廉，功 第 2 頁 耗小，工作可靠，可編程等優(yōu)點，得到應(yīng)用者的青睞。 在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)中，對云臺的方位控制是系統(tǒng)執(zhí)行的重要任務(wù)之一。 /秒～ 150176。云臺可以按照運動功能、工作電壓、承載重量、安裝方式、使用環(huán)境等分類。 室外云臺與室內(nèi)云臺大體一致，只是由于室外防護(hù)罩重量較大，使云臺的載重能力必須加大。 直流型云臺大都采用的是直流步進(jìn)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)速高、可變速的優(yōu)點，十分適合需要快速捕捉目標(biāo)的場合 。（有 5176。即可。即可。其中包括使用環(huán)境溫度限制、濕度限制、防塵防水的 IP 防護(hù)等級。電動云臺的傳動機(jī)構(gòu)主要是由蝸輪、蝸桿和齒輪組合而成，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速，確定總傳動比，然后依據(jù)傳動裝置的總體布置，將傳動比合理地分配到各級傳動中去。由于全方位電動云臺是由垂直和水平兩部分獨立的傳動機(jī)構(gòu)組的，而垂直方向的傳動機(jī)構(gòu)是主要承載機(jī)構(gòu)，所以在設(shè)計時是以垂直方向的傳動機(jī)構(gòu)作為主要承載機(jī)構(gòu)來設(shè)計，而水平方向的傳動機(jī)構(gòu)只受水平磨擦轉(zhuǎn)矩和電纜拖帶等所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩影響。通俗一點講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。 步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點是，它是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由輸入脈沖的頻率決定。 四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 （ 2） 轉(zhuǎn)動力矩：轉(zhuǎn)動力矩是指在額定條件下（電壓、電流），步進(jìn)電機(jī)的軸上所能產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，單位通常為牛頓每厘米 (N/cm)。在應(yīng)用中可根據(jù)用戶的需求選用。但是總的來說步進(jìn)電機(jī)的速度是十分慢的。在轉(zhuǎn)動的同時還可以手動控制云臺。云臺在原位時，按下“自動”按鈕，云臺自動連續(xù)的 第 9 頁 執(zhí)行周期動作。 89C52 的單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計算機(jī)外部設(shè)備，工業(yè)實時控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個領(lǐng)域。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器 第 11 頁 輸入輸出端口，外接 晶振。 ALE/PROG （ 30 腳）：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 P0口（ 39～ 32腳） :雙向 8 位三態(tài) I/O 口，在外接存儲器時，與地址總線低8 位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用。它作為第二功能使用時，其 各個引腳的功能如下