【文章內容簡介】 六、 各 單元模塊設計 單片機最小系統(tǒng)模塊 圖 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)包括主芯片，復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的“心臟”部分。復位電路是開 11 關與 10uf 電容并聯(lián)組成的上電自動復位電路，在 RST 端為高電平時單片機清零，也即開關按下 會產(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中。 2 、 開關控制模塊 圖 開關控制模塊 開關控制模塊采用 4*4 矩陣形式電路可以減少單片機接口的使用。寫鍵盤代碼時運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，設定行 while((scodeamp。0x10)!=0) { P1=scode。//將某一行設為 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 } else scode=(scode1)|0x01。//下 一行判斷 }}} return 0。} 電機驅動模塊 圖 電機驅動模塊 電機驅動采用 L297 環(huán)形計數(shù)分配器和 L298 大功率步進電機驅動器完成。本次設計采用步進電機，目的是方便智能控制，可實現(xiàn)調速功能。電機使用的是二相步進電機，由于僅用來實驗，所以電機采用 5V 電源供電即可，實際中必須使用大電壓來供電方能帶動重物（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 L297 一起用時用此端口連接在一起共用一組時鐘振蕩； 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 相驅動，此引腳為低電平時 A~D 相禁止輸入； ENABLE 端為使能輸入端，低電平阻止電機驅動； RESET 為復位端； HALF/FULL 為半角全角控制端，高電平時選擇半步輸入； CLOCK 為時鐘輸入端，控制電機速度； 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。 大功率步進電機驅動器 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 由于點陣和雙位數(shù)碼管耗電流較大，不能直接連接單片機 IO 口驅動其正常工作，所以加上鎖存器 74HC573 和顯示譯碼器 CD4511 驅動。其中利用 CD4511 模塊的另一作用是節(jié)省接口，因為本次設計外圍電路較多，單片機接口不夠，使用此驅動是必要的。 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，當其輸入為高電平時輸出關斷，輸入為低電平時輸出正常； DEN 為輸出輸入使能端，當此端口為高電平時，輸出跟隨 D0~D7，當此端口為低電平時，輸出保持上一時刻的狀態(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，當此端口為低電平時，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，當此端口輸入低電平時數(shù)碼管滅，輸入高電平時數(shù)碼管正常顯示； BI 為動 態(tài)消零信號輸入端，當此端口輸入低電平時且 LT 為高電平時，當輸入 0000時，輸出 0 熄； 點陣的使用介紹： 點陣是 8*8 位的，相當于由 64 個 LED 組成， 8個陽極控制端口， 8個陰極控制端口； 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。 報警模塊 圖 報警模塊 本設計采用 8550 三極管驅動蜂鳴器。當 PO口送高電平時，三極管處于截止狀態(tài)，三極管 Vce 電壓約為 VCC，蜂鳴器只有很少電流流過，沒法驅動其發(fā)聲。當 PO 口送低電平時，三極管處于飽和導通狀態(tài)，三極管 Vce 約為 ，蜂鳴器有較大電流流過，能驅動其報警發(fā)聲。 17 電路總圖 電路總圖 18 七、心得 體會 通過這次單片機的實習，我感覺我的理論知識和實踐能力都有了很顯著的提高，比如說再寫程序的時候遇到了一些問題，或者是說寫的程序運行不了，我就會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現(xiàn)課題要求的功能 .從寫程序到焊接電路，到調試電路，我付出了很大的努力 .同時自己也更深入的了解到了單片機的無窮魅力，我現(xiàn)在對我們的專業(yè)更加的熱愛了，因為我在實踐中能體會到很大的樂趣，雖然有的時候可能遇到了一些困難， 但是我最終解決了，或者是說在同學的幫助下解決了，我也會感覺到成功給我?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遠不夠的，我還要更加努力的去學習，充實自己的理論知識，提高自己了實踐能力 。 八、 參考文獻 [1] 葉挺秀 .應用電子學［Ｍ］ .杭州：浙江大學出版社， 1994 [2] 朱承高 .電工及電子技術手冊［Ｍ］ .北京：高等教育出版社， 1990 [3] 閻石 .數(shù)字電子技術基礎（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， [5] 李朝青 單片機原理及接口技術［Ｍ］ .北京 :北京航空航天大學出版社， [6] 李廣弟 單片機基礎［Ｍ］。北京 .北京 :北京航空航天大學出版社， [7] 曹巧媛 單片機原理及應用［Ｍ］ .大連 .大連理工大學出版社 . [8] 陳光東 .單片微型計算機原理與接口技術［Ｍ］ .武漢 :華中科技大學出版社。 [9] 沈德全 .mcs51 系列單片機接口電路與應用程序實例［Ｍ］ .北京 :北京航空航天大學出版社 [10] 李廣弟 .單片機基礎［Ｍ］ .北京航空航 天出版社， [11] 樓然苗 .51 系列單片機設計實例［Ｍ v 北京航空航天出版社， [12] 唐俊翟 .單片機原理與應用［Ｍ］ .冶金工業(yè)出版社， [13] 劉瑞新 .單片機原理及應用教程［Ｍ］ .機械工業(yè)出版社， [14] 吳國經(jīng) .單片機應用技術［Ｍ］ .中國電力出版社， [15] 何立民 .單片機應用系統(tǒng)設計［Ｍ］ .北京航空航天出版社， 1995 [16] 張 凱 .MCS51 單片機綜合系統(tǒng)及其設計開發(fā)［Ｍ］ .科學出版社， 1996 附錄 19 附錄 1:源 程序 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP TIME ORG 001BH AJMP TIME1 。*********START 啟動程序 ***********