【正文】 ，它可以在讀 取緩存器內(nèi)當(dāng)前數(shù)據(jù)之前接收新的數(shù)據(jù)。 u’nSP 內(nèi)有并行和串行兩種方式的 I/O 口。他們均工作于凌陽(yáng) IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件包下，他們對(duì)應(yīng)的 5芯的仿真頭分別接到 緩沖電路管腳和 SPCE061A 芯片相應(yīng)管腳上，實(shí)現(xiàn)在目標(biāo)電路板上的 CPU 調(diào)試，運(yùn)行用戶(hù)編制程序；另一頭是標(biāo)準(zhǔn) 25 針打印機(jī)接口，直接連接到計(jì)算機(jī)打印口和計(jì)算機(jī)通訊。 管腳描述表 （ 3） SPCE061A 開(kāi)發(fā)方法 ： SPCE061A 的開(kāi)發(fā)是通過(guò)在線調(diào)試器 PROBE 實(shí)現(xiàn)的。 3． 2 主要控制器設(shè)計(jì) 3． 2． 1 SPCE061A 的簡(jiǎn)介 SPCE061A 配備了凌陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)的最新的 16 位微處理器 181。編程語(yǔ)言選用 C51，為將來(lái)程 序的修改和移植奠定了基礎(chǔ)。 } //函數(shù)初始化 while(1) //上電鎖住電機(jī)后等待 { if(DIR == 0) control(0,100)。 //函數(shù)初始化 PCON = 0X7F。 for(i=0。 sbit MOTORDIR = P0 ^ 1。 RI=0。iSEND_MAX_BYTE。=0X0F。 unsigned char SendIndex。甚 至還提供了一個(gè)簡(jiǎn)易的 RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。另外，還在家了幾個(gè)可以直接支持 80C51結(jié)構(gòu)的特征。這些操作作為標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的一部分提供因?yàn)檫@些函數(shù)和語(yǔ)言本身無(wú)關(guān)，所以 C 特別適合對(duì)多平臺(tái)提供代碼。 C 不是一種大語(yǔ)言，不是為任何特殊應(yīng) 用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)。 J3 是留在系統(tǒng)板上給 AT89S51 單片機(jī)編程用的程序下載接口。上電復(fù)位標(biāo)志等。三級(jí)程序加密。單片機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)主要是針對(duì)自動(dòng)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，所以單片機(jī)又稱(chēng)微控制器 MCU（ Micro Controller Unit） ,用它可以很容易地將計(jì)算機(jī)嵌入到各種儀器和現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備中，因此單片機(jī)又叫做嵌入式微控制器（ Embedded MCU）。本驅(qū)動(dòng)器的 CP 信號(hào)為低電平有效，要求 CP 信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電流為 815mA，對(duì)CP 的脈沖寬度也有一定的要求，一般不小于 5μS（參見(jiàn)下圖）。型號(hào)為 SH20403。平均電流越大電機(jī)力矩越大，要達(dá)到平均 電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢(shì)。M Ω=2π 步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。突跳頻率是指步進(jìn)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)突然施加的脈沖啟動(dòng)頻率，此頻率不可太大，否則也會(huì)產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。 電機(jī)一旦選定，電機(jī)的靜力矩確定，而動(dòng)態(tài)力矩卻不然，電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩取決于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機(jī)輸出力矩越大，即電機(jī)的頻率特性越硬。不同運(yùn)行拍數(shù)其值不同，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在 5%之內(nèi)，八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在 15%以?xún)?nèi)。 拍數(shù)：完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即ABBCCDDAAB，四相八拍運(yùn)行方式即 AABBBCCCDDDAA. 步距角：對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角位移用 θ 表示。往往采用AABBBCCCAA 這種導(dǎo)電狀態(tài)，這樣將原來(lái)每步 1/3 て改變?yōu)?1/6 て。就是 A，齒 5 就是齒 1）下面是定轉(zhuǎn)子的展開(kāi)圖： 步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn) ： 如 A 相通電， B， C 相不通電時(shí)，由于磁場(chǎng)作用，齒 1 與 A 對(duì)齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。它所實(shí)現(xiàn)的功能是這樣的：用戶(hù)出于某種目的，需要將步進(jìn)電機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。二維轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)反饋系統(tǒng) 西南師范大學(xué)電子信息工程學(xué)院，重慶 400715 摘要： 步進(jìn)電機(jī)作為一個(gè)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元，廣泛地使用于工業(yè)、民用和醫(yī)療等領(lǐng)域。t work without it. This test show us design opinion and program flow of some fonction apartment, added the source code and note programme languge is 51. Key word： Stepper motor,SingleChip Microputer,C51 第 1章 引言 本系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和接口電路、步進(jìn)電機(jī)等部分組成。與齒 5 相對(duì)齊，（ A39。 不過(guò)，出于對(duì)力矩、平穩(wěn)、噪音及減少角度等方面考慮。常用 m表示。用百分比表示：誤差/步距角 *100%。如下圖所示： 其它特性還有慣頻特性、起動(dòng)頻率特性等。一般來(lái)說(shuō)升速和降速規(guī)律相 同，以下為升速為例介紹： 升速過(guò)程由突跳頻率加升速曲線組成（降速過(guò)程反之）。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來(lái)了。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的 23 倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來(lái)（幾何尺寸） 電流的選擇 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大 ，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓） 綜上所述選擇電機(jī)一般應(yīng)遵循以下步驟： 力矩與功率換算 步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來(lái)衡量，力矩與功率換算如下： P= Ω步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動(dòng)態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流（而樣本上的電流均為靜態(tài)電流）。它的技術(shù)參數(shù)如下：相數(shù)兩相；步距角 度或 度；靜態(tài)相電流 3A；相電阻 ；相電感 ；保持轉(zhuǎn)距 ?m；定位轉(zhuǎn)距 ?m；空載啟動(dòng)頻率（半步方式） ；重量；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 330g?cm2； 驅(qū)動(dòng) 57BYG 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器選用的是北京和利時(shí)電機(jī)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)器。這樣就可以很方便的達(dá)到步進(jìn)電機(jī)調(diào)速和定位的目的。單片機(jī)是把包括運(yùn)算器、控制器、少量的存儲(chǔ)器、最基本的輸入輸出口電路、串行口電路、中斷和定時(shí)電路等都集成在一個(gè)尺寸有限的芯片上。全靜態(tài)時(shí)鐘 0HZ 到 33HZ。雙數(shù)據(jù)指針。 J1 是連接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接口， 1 腳是公共陽(yáng)端（ OPTO）； 2 腳是步進(jìn)脈沖（ CP）； 3 腳是方向信號(hào)（ DIR）； 4 腳是脫機(jī)電平（ FREE）。 C51 語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)環(huán)境 C 語(yǔ)言是一個(gè)通用的編程語(yǔ)言，它提供高效的代碼，結(jié)構(gòu)化的編程，和豐富的操作符。 C 語(yǔ)言不能執(zhí)行的操作（如輸入和輸出）需要操作系統(tǒng)的支持。 Keil C51 編譯器遵循 ANSI C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，支持 C 語(yǔ)言的所有標(biāo)準(zhǔn)特性。 μVision2可以自動(dòng)完成編譯、匯編、連接嵌程序的操作，使開(kāi)發(fā)人員專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)工作的效果。 unsigned char ReceiveIndex。 //接收數(shù)據(jù) // TMODamp。 //初始化函數(shù) // for(i=0。 if(Receive=RECEIVE_MAX_BYTE) ReceiveIndex=0。主要的源代碼如下： define DELAY 50 define DIR 0 sbit MOTORCP = P0 ^ 0。 // 低電平有效 else MOTORDIR = 1。 } } void main() { InitUART()。 TR0 = 1。系統(tǒng)的電路板上有些保留的插針，給日后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)展提供了便利。 再次衷心的感謝他們！ 主要參考文獻(xiàn) [1] 徐愛(ài)鈞 ,彭秀華 .單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì) .電子工業(yè)出版社 ,1998 [2] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)（簡(jiǎn)明修訂版） .北京航空航天大學(xué)出版社 .1999 [3] 潘新民 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .人民郵電出版社 .1998 [4] Douglas Of Stepping [5] ATMEL .. Mcrocontroller with 4K Bytes InSystem Programmable Flash 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3． 1 硬件整體設(shè)計(jì)思路 在多功能波形發(fā)生器系統(tǒng)中，主要控制器 SPCE061A 單片機(jī)及 MAX232 串口通信芯片，按鍵及數(shù)碼管顯示部分是本系統(tǒng)的必備硬件。 （ 1） SPCE061A的主要性能特點(diǎn) ： ■ 16 位μ ’nSP? 微處理器； ■ 工作電壓： VDD為 ～ (cpu), VDDH為 ～ (I/O)； ■CPU 時(shí)鐘： 32768Hz～ ； ■ 內(nèi)置 2K字 SRAM、內(nèi)置 32K FLASH； ■ 可編程音頻處理； ■32 位通用可編程輸入 /輸出端 口； ■32768Hz 實(shí)時(shí)時(shí)鐘，鎖相環(huán) PLL振蕩器提供系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)； ■16 位可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 (可自動(dòng)預(yù)置初始計(jì)數(shù)值 )； ■2 個(gè) 10位 DAC(數(shù) 模轉(zhuǎn)換 )輸出通道； ■7 通道 10位電壓模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)和單通道語(yǔ)音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器； ■ 聲音模 數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器自動(dòng)增益控制 (AGC)功能； ■ 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下 (時(shí)鐘處于停止?fàn)顟B(tài) )耗電小于 ； ■ 具備觸鍵喚醒的功能； ■14 個(gè)中斷源：定時(shí)器 A / B， 2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，時(shí)基，鍵喚醒等； ■ 具有低電壓復(fù)位 (LVR)功能和低電壓 監(jiān)測(cè) (LVD)功能； ■ 具備異步、同步串行設(shè)備接口； ■ 具有保密能力； ■ 具有 WatchDog功能（由具體型號(hào)決定） 其結(jié)構(gòu)原理圖如下所示： 圖 31 SPCE061A 的結(jié)構(gòu) （ 2） 芯片的引腳排列和說(shuō)明： SPCE061A 共有 84個(gè)引腳，封裝形式為 PLCC84，它的排列如圖 32 所示 圖 32SPCE061APLCC84 封裝排列圖 圖 33 SPCE061APLCC84 實(shí)物圖 在 84 個(gè)引腳中有空腳 15個(gè)（見(jiàn)圖 32）其余管腳功能說(shuō)明如表 。他們都利用了 SPCE061A 芯片內(nèi)置的在線仿真電路和凌陽(yáng)公司的串行編程技術(shù)。輸出端口負(fù)責(zé)向外界輸送由內(nèi)部電路產(chǎn)生的處理結(jié)果、顯示信息、控制命令、驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。借助于 IOB 口的特殊功能和 UART IRQ 中斷，可以同時(shí)完成 UART 接口的接收發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程 此外， UART還可以緩沖地接收數(shù)據(jù)。注意 使用 UART 模塊進(jìn)行通訊時(shí)，必須事先分別將管腳 Rx(IOB7)、 Tx(IOB10)設(shè)置為輸入狀態(tài)、輸出狀態(tài)。另外 SPCE061A單片機(jī)具有 32k閃存，事先把所需要的語(yǔ)音信號(hào)錄制好，整個(gè)語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)凌陽(yáng) SACM_S480壓縮算法壓縮只占有 ，對(duì)凌陽(yáng) SPCE061A單片機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)綽綽有余。此外，定時(shí)器溢出信號(hào)還可以用于觸發(fā)ADC 輸入的自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程和 DAC 輸出的數(shù)據(jù)鎖存。 EXT1 和 EXT2 為外部時(shí)鐘源。但都是在 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。 MAXIM在 20世紀(jì) 80年代中期最先發(fā)布 MAX232，今天它被十多個(gè)廠商出售，每年的銷(xiāo)售量是幾百萬(wàn)片。 ULN2021A 元件圖如下： 圖 312 ULN2021A 元件圖 IN1~IN7 為輸入信號(hào)， OUT1~OUT7 為輸出信號(hào)。 LED 顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連法： 共陽(yáng)極接法 把發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起構(gòu)成公共陽(yáng)極，使用時(shí)公共陽(yáng)極接 +5V。 圖中： a～ dp為數(shù)碼管的段信號(hào)， d d2 為時(shí)鐘冒號(hào)的段信號(hào)； G1～ G4 為 4 位數(shù)碼管的位信號(hào)， G5 為時(shí)鐘冒號(hào)的位信號(hào)。 圖 9 2*4KEY 接口圖及使用示意圖 只將第 5個(gè)短接塊短接，選擇 1*8KEY。 圖 318 DIG 接口 （ c） SEG 接口 A～ G、 DP 是 6 位數(shù)碼管 L1～ L6 的段信號(hào)和 8 個(gè) LED 指示燈的陽(yáng)極控制信號(hào)輸入端。使用時(shí)首先將其位信號(hào) DIG～ DIG6 設(shè)置成有效狀態(tài)“高”，即選擇了相應(yīng)數(shù)碼管， 然后將其段信號(hào) A~G、 DP 設(shè)置成需要的狀態(tài)，即選擇了顯示信息，段信號(hào)“高”有效。 PC機(jī)部分是主程序即是初始化定義，開(kāi)中斷； VB 繪圖模塊是波形繪制和通信；串口通信模塊是串口的連接，數(shù)據(jù)的發(fā)送，通道的選擇，設(shè)定波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位等； D/A 轉(zhuǎn)換是將上位機(jī)中的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為模擬信息。此時(shí)執(zhí)行中斷子程序， 然后調(diào)用相應(yīng)的波形子程序 , 在一種波形的發(fā)生期內(nèi) ,可以直接選擇其它的波形 ,此時(shí)則調(diào)用所選波形的子程序。 （ 2） PortOpen 屬性 該屬性用來(lái)打開(kāi)或者關(guān)閉端口，當(dāng)應(yīng)用程序執(zhí)行完畢后，如果不關(guān)閉端口，MSComm 將自動(dòng)關(guān)閉串口。 （ 7） InBufferSize 屬性 用于設(shè)置或返回輸入緩沖區(qū)的大小，如‘ = 40 39