【文章內(nèi)容簡介】 六、 各 單元模塊設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括主芯片，復(fù)位電路和晶振脈沖產(chǎn)生電路。 X1 為 12MHz 晶振，與 30Pf 電容并聯(lián)，產(chǎn)生 1us 的脈沖信號作為單片機(jī)的“心臟”部分。復(fù)位電路是開 11 關(guān)與 10uf 電容并聯(lián)組成的上電自動(dòng)復(fù)位電路，在 RST 端為高電平時(shí)單片機(jī)清零，也即開關(guān)按下 會(huì)產(chǎn)生清零信號。 RP1為排阻，作為 P0 端的上拉電阻，接此原因是 P0端口是由 OC 門組成。 U1 為數(shù)據(jù)輸入端口，通過電腦編程能將程序通過此接口燒錄入單片機(jī)中。 2 、 開關(guān)控制模塊 圖 開關(guān)控制模塊 開關(guān)控制模塊采用 4*4 矩陣形式電路可以減少單片機(jī)接口的使用。寫鍵盤代碼時(shí)運(yùn)用的是逐行掃描判斷鍵值按下與否。編程如下： uchar key_scan(void) { uchar scode,recode。 P1=0xf0。 if((P1amp。0xf0)!=0xf0) { delay1(2)。 if((P1amp。0xf0)!=0xf0)//有鍵按下 { scode=0xfe。//輔助變量，設(shè)定行 while((scodeamp。0x10)!=0) { P1=scode。//將某一行設(shè)為 0，從而判斷是否為該行 if((P1amp。0xf0)!=0xf0) { recode=P1amp。0xf0。//列碼 12 scode=scodeamp。0xf0。//行碼 return(scode+recode)。//按鍵坐標(biāo) } else scode=(scode1)|0x01。//下 一行判斷 }}} return 0。} 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用 L297 環(huán)形計(jì)數(shù)分配器和 L298 大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器完成。本次設(shè)計(jì)采用步進(jìn)電機(jī)，目的是方便智能控制，可實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。電機(jī)使用的是二相步進(jìn)電機(jī)，由于僅用來實(shí)驗(yàn)，所以電機(jī)采用 5V 電源供電即可，實(shí)際中必須使用大電壓來供電方能帶動(dòng)重物（人等）。 環(huán)形分配器 L297 引腳圖如 下 圖： 13 L297 引腳圖 L297 功能介紹： SYNC 為斬波器輸出端，多個(gè) L297 一起用時(shí)用此端口連接在一起共用一組時(shí)鐘振蕩； HPME 端為集電 極開路輸出端； A~D 為四相輸入端； INIH1,INIH2 為控制 A~D 相驅(qū)動(dòng)，此引腳為低電平時(shí) A~D 相禁止輸入； ENABLE 端為使能輸入端，低電平阻止電機(jī)驅(qū)動(dòng)； RESET 為復(fù)位端； HALF/FULL 為半角全角控制端，高電平時(shí)選擇半步輸入； CLOCK 為時(shí)鐘輸入端，控制電機(jī)速度； CW/CCW 為方向控制端； OSC 為斬波器頻率輸入端； SEN1 和 SEN2 為電流檢測端。 大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 L298 引腳圖如 下 圖 L298 引腳圖 14 L298 功能介紹： SENA 和 SENB 為電流檢測端； IN1~IN4 為 A~D 相輸入控制端； ENA 和 ENB 為使能輸入端，低電平禁止輸入； OUT1~OUT4 為輸出端。 顯示模塊 圖 顯示模塊 由于點(diǎn)陣和雙位數(shù)碼管耗電流較大，不能直接連接單片機(jī) IO 口驅(qū)動(dòng)其正常工作，所以加上鎖存器 74HC573 和顯示譯碼器 CD4511 驅(qū)動(dòng)。其中利用 CD4511 模塊的另一作用是節(jié)省接口，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)外圍電路較多，單片機(jī)接口不夠，使用此驅(qū)動(dòng)是必要的。 鎖存器 74HC573 引腳圖如圖 15 74HC573 引腳圖 74HC573 功能介紹： D0~D7 為輸入端； Q0~Q7 為輸出端 ； OEN 為輸出使能端，當(dāng)其輸入為高電平時(shí)輸出關(guān)斷，輸入為低電平時(shí)輸出正常； DEN 為輸出輸入使能端，當(dāng)此端口為高電平時(shí)，輸出跟隨 D0~D7，當(dāng)此端口為低電平時(shí)，輸出保持上一時(shí)刻的狀態(tài)； 顯示譯碼器 CD4511 引腳圖如圖 CD4511 引腳圖 CD4511 功能介紹： A~D 為輸入端； QA~QG 為輸出端； LT 為試燈輸入端，當(dāng)此端口為低電平時(shí)，無論其他的狀態(tài)如何，始終輸出數(shù)字 8，作為判斷數(shù)碼管的好壞端口使用； 16 LE/STB 為滅燈輸入端，當(dāng)此端口輸入低電平時(shí)數(shù)碼管滅，輸入高電平時(shí)數(shù)碼管正常顯示； BI 為動(dòng) 態(tài)消零信號輸入端，當(dāng)此端口輸入低電平時(shí)且 LT 為高電平時(shí)，當(dāng)輸入 0000時(shí)，輸出 0 熄； 點(diǎn)陣的使用介紹： 點(diǎn)陣是 8*8 位的，相當(dāng)于由 64 個(gè) LED 組成， 8個(gè)陽極控制端口， 8個(gè)陰極控制端口； 數(shù)碼管的使用介紹： 數(shù)碼管是采用兩位共陰極數(shù)碼管，通過對 a~g 的編碼來顯示數(shù)字。 報(bào)警模塊 圖 報(bào)警模塊 本設(shè)計(jì)采用 8550 三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。當(dāng) PO口送高電平時(shí)，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，三極管 Vce 電壓約為 VCC，蜂鳴器只有很少電流流過，沒法驅(qū)動(dòng)其發(fā)聲。當(dāng) PO 口送低電平時(shí)，三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，三極管 Vce 約為 ，蜂鳴器有較大電流流過，能驅(qū)動(dòng)其報(bào)警發(fā)聲。 17 電路總圖 電路總圖 18 七、心得 體會(huì) 通過這次單片機(jī)的實(shí)習(xí)，我感覺我的理論知識和實(shí)踐能力都有了很顯著的提高，比如說再寫程序的時(shí)候遇到了一些問題，或者是說寫的程序運(yùn)行不了，我就會(huì)查找大量的資料來解決這些問題，用一些更合適的指令來實(shí)現(xiàn)課題要求的功能 .從寫程序到焊接電路，到調(diào)試電路，我付出了很大的努力 .同時(shí)自己也更深入的了解到了單片機(jī)的無窮魅力，我現(xiàn)在對我們的專業(yè)更加的熱愛了，因?yàn)槲以趯?shí)踐中能體會(huì)到很大的樂趣，雖然有的時(shí)候可能遇到了一些困難， 但是我最終解決了，或者是說在同學(xué)的幫助下解決了，我也會(huì)感覺到成功給我?guī)淼南矏?，這種喜悅是其他人難以想象的到的，但是，我知道我不能驕傲，我知道我在專業(yè)知識上的掌握還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我還要更加努力的去學(xué)習(xí)，充實(shí)自己的理論知識，提高自己了實(shí)踐能力 。 八、 參考文獻(xiàn) [1] 葉挺秀 .應(yīng)用電子學(xué)［Ｍ］ .杭州：浙江大學(xué)出版社， 1994 [2] 朱承高 .電工及電子技術(shù)手冊［Ｍ］ .北京：高等教育出版社， 1990 [3] 閻石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）［Ｍ］ .北京：高等教育出版社， 1989 [4] 廖常初 .現(xiàn)場總線概述［ J］ .電工技術(shù)， [5] 李朝青 單片機(jī)原理及接口技術(shù)［Ｍ］ .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， [6] 李廣弟 單片機(jī)基礎(chǔ)［Ｍ］。北京 .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， [7] 曹巧媛 單片機(jī)原理及應(yīng)用［Ｍ］ .大連 .大連理工大學(xué)出版社 . [8] 陳光東 .單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)［Ｍ］ .武漢 :華中科技大學(xué)出版社。 [9] 沈德全 .mcs51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗郏停?.北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 [10] 李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ)［Ｍ］ .北京航空航 天出版社， [11] 樓然苗 .51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例［Ｍ v 北京航空航天出版社， [12] 唐俊翟 .單片機(jī)原理與應(yīng)用［Ｍ］ .冶金工業(yè)出版社， [13] 劉瑞新 .單片機(jī)原理及應(yīng)用教程［Ｍ］ .機(jī)械工業(yè)出版社， [14] 吳國經(jīng) .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)［Ｍ］ .中國電力出版社， [15] 何立民 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［Ｍ］ .北京航空航天出版社， 1995 [16] 張 凱 .MCS51 單片機(jī)綜合系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開發(fā)［Ｍ］ .科學(xué)出版社， 1996 附錄 19 附錄 1:源 程序 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP TIME ORG 001BH AJMP TIME1 。*********START 啟動(dòng)程序 ***********