【正文】 ............................................................... 29 系統(tǒng)誤差分析 ..................................................................................................... 32 7 PCB 電路板的繪制以及制作 ....................................................................................... 34 電路板的制作 ..................................................................................................... 34 PCB 圖繪制 ............................................................................................... 34 PCB 電路板的制作流程 ........................................................................... 34 焊接電路板 ......................................................................................................... 35 8 結論 .............................................................................................................................. 36 謝辭 .................................................................................................................................. 37 參考文獻 .......................................................................................................................... 38 附錄 .................................................................................................................................. 39 附錄一 總體設計電路圖 ......................................................................................... 39 附錄二 制作樣機圖 ................................................................................................. 40 附錄三 器件清單 ..................................................................................................... 42 附錄四 源程序 ......................................................................................................... 43 外文資料 .......................................................................................................................... 53 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 1 Stepper motor is a kind of pure digital control motor and brushless dc motor controlled by electric pulse signal type. Stepper motor is the core of the modern orientation drive, widely used in machinery, electric power, textile, electronics, instruments, printing and aerospace, ships, weapons, and other areas of the defe nse industry, etc. The characteristics of the stepping motor control system based on single chip microputer include high stability, low cost, convenient control and wide application , etc. The IR remote control is used as rhe input to the contrler, which can send an input signal of mand for the the design of the stepper motor control system with the single chip processor as the core processor. The remote control can change the rotation states of stepper motor and the running status can be showed on LCD1602 display. The infrared remote control with carrier for 38 KHZ is used as the control end of the user, which can convert the users’ mands into the infrared signal. The TL1838 can receive the infrared signal and convert it into electrical signal, which input to MCU can obtain instructions of users by processing the ining signal and control stepping motor of the 28BYJ48 type, the current status can be shown by LCD1602. Users can control acceleration, deceleration, forward, inversion for the stepping motor. The features of the control system of stepper motor includes high precision, stable running, convenient control and simple maintenance and wide application, etc. 1 引言 電源技術是一種綜合電力變換技術、現(xiàn)代電子技術、自動控制技術等的多學科應用功率半導體器件的邊緣交叉的技術。 由于開關電源中，功率晶體管工作在開關狀態(tài)，當開關速度提高之后，會受到唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 3 電路中分布的電感以及電容成分或者二極管中儲存的電荷的影響從而產生了較大的浪涌和噪聲，使其交變電流和電壓會通過電路中的元器件產生較強的諧波干擾以及尖峰干擾，這些尖峰電壓或電流可能會損壞 電路當中的器件，同時這些諧波以及尖峰干擾會污染市電電網，影響鄰近的電子儀器與設備的正常性工作。 綜合以上分析，本次設計選擇方案三控制方案，使用 Atmega8 單片機，采用 4位數(shù)碼管顯示輸出電壓值、輸出電流值以及鍵盤預置電壓值等，本設計要求輸出電壓值是可以調節(jié)的，所以設定預置值時需要從鍵盤輸入，實現(xiàn)輸入不同的電壓值，輸 出端口就可以輸出不同的電壓值。 Atemga8 現(xiàn) 有 MLF、 PDIP 和 TQFP 三種封裝形式，其中 MLF 屬于超小型表貼封裝，左上角圓形標記處為引腳序號的起點和終點； PDIP 是一種雙列直插式 塑料封裝， 28 引腳分成左右兩排； TQFP 是超薄方形扁平塑料封裝， 32 條引腳線均勻地分布在正方形的四條邊上，截角處為引腳序號起點。如果熔絲位 RSTDISBL 沒有編程， PC6 可 作為復位輸入引腳。以 X（ X 的取值為 B、 C 和 D 之一）端口做為例 子，這三個 I/O 寄存器是 PINX（ X 口輸入引腳寄存器）、 PORTX（ X 口數(shù)據(jù)寄存器）和 DDRX（ X 口數(shù)據(jù)方向寄存器）。轉換的關系如下： ）（ 12/XV/V Nf u lls c a lein ?? （ 31） 其 中 X 為數(shù)字輸出量， N 為 數(shù)字輸出位數(shù)（ ADC 的位數(shù)）， inV 是模擬輸入量的值， fullscaleV 是模擬輸入量最大值。 表 3 2 AVR 單片機片上 A/D 轉換時間 條件 采樣 /保持（啟動轉換后的時鐘周期數(shù)） 轉換時間（周期） 第 1 次轉換 25us 正常轉換，單端 13us 自動觸發(fā)的轉換 2us 正常轉換，差分（ Atmega16） ADC 相關寄存器 Atmega8 共 有三個 ADC 寄存器，它們分別為 ADC 多工選擇寄存器、 ADC 數(shù)唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 12 據(jù)寄存器、 ADC 控制和狀態(tài)寄存器。 3. ADC 控制和狀態(tài)寄存器 (ADCSRA) ADCSRA 被稱之為 ADC 控制和狀態(tài)寄存器。如果 ADIE=1，那么 ADC 中斷被允許；如果 ADIE=0，那么 ADC 中斷被關閉。 本電路中采用發(fā)光二極管作為電源的指示燈，當整流橋、 7815 和 7805 正常工作時，按下自鎖開關 ， 二極管發(fā)光。 圖 4 3 時鐘電路設計原理圖 利用芯片內部振蕩器，然后在引腳 XTAL1 和 XTAL2 兩端跨接晶體 震蕩 器，就構成了穩(wěn)定的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內部時鐘電路 ， 如圖 43 所示 。 由于本設計使用的 Atmega8 單片機其端口的輸出電流足以驅動 4 位數(shù)碼管，所以電路中不需要接鎖存器，本設計使用共陽極 4 位數(shù)碼管，經測試得該數(shù)碼管的管腳資料為 ： 1E、 2D、 3DP（小數(shù)點）、 4C、 5G、 6第 4 個數(shù)碼管的 COM、 7B、8第 3 位數(shù)碼管的 COM、 9第 2 位數(shù)碼管的 COM、 10F、 11A、 12第 1 位數(shù)碼管的 COM。單片機的時序就是 CPU 在執(zhí)行指令時所需 要 控制信號的時間順序。 表 3 14 相位可調 PWM 模式 COM1A1/COM1B1 COM1A0/COM1B0 說明 0 0 OC1A/OC1B 不占用 PB1/PB2 0 1 WGM3=0 時， OC1A/OC1B 不占用 PB1/PB2 WGM3=1 時，比較匹配時觸發(fā) OC1A/OC1B 1 0 加 1 計數(shù)中比較匹配時清零 OC1A/OC1B 減 1 計數(shù)中比較匹配時置位 OC1A/OC1B 1 1 加 1 計數(shù)中比較匹配時置位 OC1A/OC1B 減 1 計數(shù)中比較匹 配時清零 OC1A/OC1B CS12～ CS10 為 T/C1 時鐘選擇位，用來對 TCNT1 輸入時鐘源加以選擇控制，如表 314 所示。如果 ADIF=0，則表示沒有 A/D 轉換或本次 A/D 轉換尚未完成， ADC還未更新；如果 ADIF=1，則 表示本次 A/D 轉換已完成， ADC 也已更新。 表 3 7 ADC 在右端對齊下的數(shù)據(jù)格式 (ADLAR=0) 位 15 14 13 12 11 10 9 8 位符號 ADC9 ADC8 位符號 ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 ADC1 ADC0 表 3 8 ADC 在左端對齊下的數(shù)據(jù)格式 (ADLAR=1) 位 15 14 13 12 11 10 9 8 位符號 ADC9 ADC8 ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 位符號 ADC1 ADC0 為了確保 ADC 中所讀數(shù)字量為同一次 A/D 轉換結果， ADC 數(shù)據(jù)寄存器在用戶讀出 ADCL 后便被凍結， ADC 中不能把新的 A/D 轉換結果送入進去，直到 ADCH寄存器被讀出以后為止。 Atme