【正文】 電源電路 .................................................................................................... 27 復位及看門狗電路 ................................................................................... 27 總結及致謝 ............................................................................................................. 29 參考文獻 ................................................................................................................. 30 附錄 1 程序流程圖 ............................................................................................... 31 .................................................................................................. 31 .............................................................................................. 33 .................................................................................. 34 .................................................................................. 37 ...................................................................................................... 38 ...................................................................... 39 ......................................................................................... 39 附錄 2 C 語言源程序 .......................................................................................... 40 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 1 第一章 緒論 光電編碼器介紹 光電編碼器是 集光、機、電精密技術于一體的高新技術結晶。但是分辨率是由二進制的位數來決定的，也就是說精度取決于位數，目前有 10 位、 14 位等多種。 第四階段 :1983年 — 1992年， 16位單片機鞏固發(fā)展及 32位單片機推出階段。 （ 5） 外部總線增加了 IC（ InterIntegratedCircuit）及 SPI 等串行總線方式，進一步縮小了體積，簡化了結構。 在編碼器旋轉方向不頻繁改變的情況下，計數速度很快 。光電編碼器是高精度控制系統常用的位移檢測傳感器。當編碼器正轉時 ,A 相輸出的方波角度超前 B 相90度 ,當編碼器反轉時 ,A相輸出的方波滯后 B 相 90度。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。當 Q 端輸出高電平是進行加計數， Q 端輸出低電平時進行減計數。 DCEN=1 是允許 T2 向下計數，否則向上計數。 如果 Q端輸出高電平 ,說明編碼器正向轉動 , 1,定時 /計數器 2對編碼器的 A端輸出的脈沖數進行加計數 ,如果 Q端輸出高電平 ,說明編碼器反向轉動 ,置 0,定時 /計數器 2對編碼器 A端輸出的脈沖數進行減計數。 R/W接單片機的 ， RS接單片機的 口， E接單片機的 口。 接口如下圖所示。能夠熟練應用數碼管的動態(tài)或者靜態(tài)顯示，更加靈活地使用了 1602 液晶來顯示靜態(tài)數據。 /*定義位變量 */ bdata unsigned char 。 en=1。//分別在固定的位置輸入 C: A:及 B: write_data(0x3A) write_(0x80+0x40)。 } /********************鍵盤掃描子程序 ********************/ void key_scan() { /*掃描第一行 */ P2=0xfa。0xf0。 } while(temp!=0xf0) { temp=P3。 }。//清屏 write_(0x80)。 P0=。 /*SI 由 產生 */ sbit so=P3^1。當系統跑飛，用軟件陷阱等別的方法無法捕捉回程序時，則看門狗定時時間很快增長到預置時間，迫使系統復位。 74LS244 為三態(tài)八緩沖器 /線驅動器 /線接收器 由于單片機不能同時驅動三個數碼管，所以加一個 驅動器 74LS244 來驅動 3 位數碼管。如圖 。 初始化數據中向 16位寄存器中寫入 十進制數 1000，作為計數初始值 ,RACP2LH煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 20 和 RACP2H中都寫入 0FFFH，使計數范圍為最大。 T2MOD（方式寄存器），字節(jié)地址 0C9H： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 T2OE DCEN T2OE： T2 輸出允許位，當 T2OE=1 的時候，允許時鐘輸出到 。 鑒相的波形圖如下圖所示。 指令 4：顯示開關控制。 相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內部的電極和驅動 IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 N位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有 N 條碼道。目前，檢測位置的辦法有兩種：其一是使用位置傳感器，測量到的位移量由變送器經 A/D 轉換成數字量送至系統進行進一步處理。 方案三 ： 種計數方法是軟件及硬件結合的方法，利用單片機的內部定時 /計數器進行計數，利用軟件進行鑒相。單片機的邏輯控制功能及運行速度均高于同一檔次的微機。這一階段推出的單片機普遍帶有串行口，有多級中斷處理系統、 16位定時器 /計數器，有的片內還帶有 A/D轉換器接口，片內 RAM, ROM 容量加大，尋址范圍可達 64K字節(jié)。編碼的設計可采用二進制碼、循環(huán)碼、二進制補碼等。通過光電轉換 ,可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出 ,現在被廣泛應用于自動控制領域 ,為科技發(fā)展作出貢獻。 （三）混合式絕對值編碼器 混合式絕對值編碼器，它輸出兩組信息：一組信息用于檢測磁極位置，帶煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 2 有絕對信息功能；另一組則完全同增量式編碼器 的輸出信息。例如 Mostek 公司的 MK6800, Intel 公司的 MCS96 等。 （ 6）單片機的系統擴展和系統配置較典型、 規(guī)范，容易構成各種規(guī)模的應用系統。 綜上，選擇第三種方案，而使用單片機進行加減計數，如果用 AT89C51，那么需要占用兩個外部中斷，每計數一次，進入中斷一次，這樣依然占用了過多的單片機的機時。當控制對象發(fā)生位置變化時，光電編碼器便會發(fā)出 A、 B 兩路相 位差90度的數字脈沖信號。所以 增量式光電編碼器符合設計要求。 第 3 腳： VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比 度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電 位器調整對比度。 指令 6：功能設置命令 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10 的點陣字符。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 18 單片機 定時 /計數器 2 可逆計數的實現 定時 /計數器 2 的簡單介紹 AT89S52 單片機的 、 兩個端口都具有第二功能，即定時 /計數器 2。 T2的數據寄存器 TH TL2和 T0、 T1 的用法一樣，而捕獲寄存器 RCAP2H、 RCAP2L只是在捕獲方式下，產生捕獲操作時自動保存 TH TL2 的值。 這樣就實現了計數器對輸入脈沖的加減計數。 當前轉向顯示 總轉向顯示 兩位圈數顯示 報警顯示 上限設置轉向 顯 示 下限設置轉向顯示 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 24 讀寫數據的時序可以參看 ,。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 26 圖 數碼管緩沖驅動電路 時鐘電路 圖 時鐘電路 選用 12MHZ 的晶振，起振電容選擇 30PF 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 27 電源電路 圖 電源電路 7805 為 三端穩(wěn)壓集成電路 交流的 220v 經過變壓器變?yōu)榻涣鞯?22v，然后通過集成的穩(wěn)壓芯片 7805 變成直流的 5v，電路圖中電橋的作 用是交流變直流的。對于單片機的中斷系統和內部定時計數器也有了更深的了解。 uchar tab_key[50]。 delay=(5) en=0。 write_data(‘ A’ )。 temp=P2。 } } } /********************掃描第二行 ********************/ P2=0xf9。 break。 EN=1。//每顯示一個數字 ，地址加一，整屏顯示不移動 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 42 write_(0x01)。 } /********************1602 液晶寫命令子程序 ********************/ void write_(uchar ) { rs = 0。 /*時鐘信號由 產生 */ sbit si=P3^0。編程時，可在軟件的合適地方加一條喂狗指令，使看門狗的定時時間永遠達不到預置時間，系統就不會復位而正常工作。當發(fā)送數據 ,讓某一位數碼管亮時 ,單片機的控制口輸出一個高電平 ,使三極管導通 .從而選中某一位數碼管 ,接收段選碼并顯示。 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 23 1602 液晶與單片機的接口及顯示內容處理 圖 1602 與單片機接口電路 1602 液晶的與單片機的接口 如圖 所示， 1602的數據端口和單片機的 P0口相接，由于 P0口作為通用 I/O 口時，若作為輸出口，每個引腳可吸收 8 個 TTL 負載的灌電流，作為輸入時，應先將引腳置 1，所以 P0口必須接上拉電阻。 TCON2中應該寫入的控制字為 00001010，讓定時 /計數器 2工作在 16位自動重載模式。但是如果 RCLK=1或 TCLK=1 時， CP/RT2 控制位不起作用的，被強制工作于定時器溢出自動重裝載模式。當 B相脈沖不在上升沿的時候，無論 A 相脈沖變化與不變化， Q 端輸出電平不變，從而實現鑒相。 高電平表示有效，低電平則無效。 、重量輕 液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統顯示器要輕得多。這種編碼器的特點是不要計數器，在轉軸的任意位置都可 讀出一個固定的與位置相對應的數字碼。 AT89S52 引腳功能圖 煙臺大學畢業(yè)論文（設計） 8 光電編碼器的選擇及介紹 光電編碼器的選擇 在位置控制系統中，為了提高控制精度，準確測量控制對象的位置是十分重要的。缺點是成本高，且計數范圍小，硬件復 雜，例如使用 73LS193 十進制計數器計數，四片計數器的計數范圍僅為 512。