【文章內(nèi)容簡介】 期的前半周期，相位 1（ P1）信號有效，在每個時鐘周期的后半周期，相位 2（ P2）信號有效。每個時鐘周期有兩個節(jié)拍（相） P1 和 P2， CPU 以 P1 和 P2 為基本節(jié)拍指揮各個部件協(xié)調(diào)地工作。 當晶振信號 12 分頻形成機器周期后，即一個機器周期包含 12 個晶振周期或 6個時鐘周期。因此，每個機器周期地 12 個振蕩 脈沖可以表示為 S1P1， S1P2， S2P1，S2P2，…， S6P2。 單片機復(fù)位電路設(shè)計 復(fù)位是使單片機或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的初始狀態(tài)。單片機的工作就是從復(fù)位開始的， 當在單片機的 RST 引腳引入高電平并保持 2 個機器周期時，單片機內(nèi)部就執(zhí)復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。 實際應(yīng)用中，復(fù)位操作有兩種基本的形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。由于本次設(shè)計采用的是 按鍵復(fù) 位，所以這里只介紹 按鍵復(fù) 位，如圖 33 所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 7頁 共 20頁 圖 33 按鍵 復(fù)位電路 按鍵復(fù)位要求按下按鍵后， 單片機實現(xiàn)復(fù)位操作。常用的按鍵復(fù)位如上圖所示。按下按鍵瞬間 RST 引腳獲得高電平，隨著電容 C1的充電， RST 引腳的高電平將逐漸下降。 RST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2 個機器周期），單片機就可以進行復(fù)位操作。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為：晶振為 12MHz 時， C1 為 10uF， R1 為? ，晶振為 6MHz 時， C1為 22uF， R1為 1k? 。 單片機的復(fù)位操作使單片機進入初始化狀態(tài)。初始化后，程序計數(shù)器 PC=0000H所以程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。單片機啟動后，片內(nèi) RAM 為隨機值，運行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) RAM 的內(nèi)容。 特殊功能寄存器復(fù)位后狀態(tài)使確定的。 P0～ P3 為 FFH， SP 為 07H， SBUF 不定，IP、 IE 和 PCON 的有效值為 0，其余的特殊功能寄存器的狀態(tài)均為 00H。相應(yīng)的意義為： （ 1） P0～ P3=FFH,相當于各口鎖存器已寫入 1，此時不但可以用于輸出，也可以用于輸入； （ 2） SP=07H，堆棧指針指向片內(nèi) RAM 的 07H 單元（第一個入棧內(nèi)容將寫入08H 單元）； （ 3） IP、 IE 和 PCON 的有效位為 0，各中 斷源處于的優(yōu)先級且均被關(guān)斷，串行通信的波特率不加倍； （ 4） PSW=00H，當前工作寄存器為 0 組。 鍵盤電路設(shè)計 按鍵 是單片機應(yīng)用系統(tǒng)最常用的輸入設(shè)備，操作人員可以通過鍵盤向系統(tǒng)輸入指令、數(shù)據(jù)，實現(xiàn)簡單的人機通信。鍵盤分為 矩陣鍵盤 與獨立式行列鍵盤。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8頁 共 20頁 方案一： 矩陣式鍵盤 矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比，硬件電路大大節(jié)省?？赏ㄟ^軟件的方法讓一鍵具有多功能。 它 適用于按鍵數(shù)量較多的場合，由行列線組成，按鍵位于行列的交叉點上 ， 節(jié)省 I/O 口。 但是需要大量程序設(shè)計對于我們來說有些困難，考慮到本設(shè)計只需兩個鍵，所以不 易使用。 矩陣式鍵盤電路 如圖 34 所示。 S1 S2 S3S4 S5 S6S7 S8 S9123456JNC O N 6 圖 34 矩陣式鍵盤 方案二： 獨立式鍵盤 獨立式按鍵就是各按鍵相互獨立，每個按鍵單獨占用一根 I/O 口線，每根 I/O 口線的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他 I/O 口線上的工作狀態(tài)。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個按鍵被按下了。 它的 電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。 獨立式鍵盤電路 如圖 35 所示。 圖 35 獨立式鍵盤 由于本設(shè)計所用的按鍵很少，所以根據(jù)上述兩個方案的比較采用獨立 式 鍵盤。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 9頁 共 20頁 驅(qū)動 步進電機 部分 步進電機的介紹 步進電機 是一種將電脈沖轉(zhuǎn) 化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。通俗一點講 ： 當步進 驅(qū)動 器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動 步進電機 按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的 ，步進電機 分三種 ： 永磁式（ pm），反應(yīng)式（ vr）和混合式（ hb） 。 永磁式步進一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進角一般為 度或 15 度；反應(yīng)式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為 度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發(fā)達國家 80 年代已被淘汰 ；混合式步進是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點。它又分為兩相和五相 ： 兩相步進角一般為 度而五相步進角一般為 度。這種 步進電機 的 應(yīng)用 最為廣泛。 驅(qū)動步進電機電路 驅(qū)動系統(tǒng)中采用的 ULN2021A 步進電機驅(qū)動芯片，通過單片機輸出控制信號，實現(xiàn)對步進電機不同的步距控制。 ULN2021 是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅 NPN 達林頓管組成。該電路的特點如下 ： ULN2021 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏 輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2021 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。 ULN2021 采用 DIP— 16 或 SOP— 16 塑料封裝。 每片封裝了 7 個達林頓管 ； 每個驅(qū)動管的輸出電流可達 500mA（峰值 600mA） ； 輸出電壓 50V； 為感性負載集成了抑流二極管 (Suppression Diode)； 對于較大的電流，可以將輸出并接使用 ； 輸入 TTL/CMOS/PMOS/DTL 與兼容 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10頁 共 20頁 圖 36 步進電機驅(qū)動電路 穩(wěn)壓電 源 電路對電源的要求不高，采用 20W～