【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTLE A /V P31X119X218R E SE T9RD17WR16IN T 012IN T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P SE N29A L E/ P30T X D11R X D10A T 8 9 S 5 1黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8門(mén)電流。當(dāng) P3 口寫(xiě)入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣 故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口 。 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選 通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 振蕩器特性 ： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10A T 89 S 51V C CS+1 00 p FC?C1C?C2 圖 32單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 單片機(jī)的最小化系統(tǒng)是指單片機(jī)能正常工作所必須的外圍元件，主要可以分成時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，我們采用的是 AT89S51 芯片，它內(nèi)部自帶 4K 的 FLASH 程序存儲(chǔ)器，一般 情況下，這 4K 的存儲(chǔ)空間足夠我們使用，所以我們將 AT89S51 芯片的第 31 腳固定接高電平（ PCB 畫(huà)板時(shí)已經(jīng)接死），所以我們只用芯片內(nèi)部的 4K程序存儲(chǔ)器。單片機(jī)的時(shí)鐘電路有一個(gè) 12M 的晶振和兩個(gè) 30P 的小電容組成，它們決定了單片機(jī)的工作時(shí)間精度為 1 微秒。復(fù)位電路由 22UF 的電容和 1K 的電阻及 IN4148 二極管組成，以前教科書(shū)上常推薦用 10UF 電容和 10K 電阻組成復(fù)位電路，這里我們根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)選用 22UF 的電容和 1K 的電阻，其好處是在滿足單片機(jī)可靠復(fù)位的前提下降低了復(fù)位引腳的對(duì)地阻抗，可以顯著增強(qiáng)單片機(jī)復(fù)位電路 的抗干擾能力。二極管的作用是起快速泄放電容電量的功能，滿足短時(shí)間多次復(fù)位都能成功。 AT89S51 單片機(jī)個(gè)功能部件運(yùn)行都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。因此，時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)的穩(wěn)定性。常用的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)一般有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。此電路采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。 AT89S51 單片機(jī)整個(gè)程序存儲(chǔ)空間可以分為片外和片內(nèi)兩部分， CPU 訪問(wèn)片內(nèi)和片外程序存儲(chǔ)器，可由 EA 引腳上所接的電平來(lái)確定。 EA 引腳姐高電平時(shí)，程序?qū)钠瑑?nèi)程序存儲(chǔ) 器開(kāi)始執(zhí)行，即訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；當(dāng) PC 值超過(guò)片內(nèi)ROM 的容量時(shí)，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外程序存儲(chǔ)器空間執(zhí)行程序。此主控制器最小系統(tǒng)電力 EA 端接高電平，程序?qū)钠瑑?nèi)程序存儲(chǔ)器開(kāi)始執(zhí)行。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用 L298N， L298N 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見(jiàn)的是 15 腳Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)兩黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī) L298N 集成芯片簡(jiǎn)介 L298N 采用由達(dá)林頓管組成的 H 型 PWM 電路 。 PWM 電路由四個(gè)大功率晶體管組 成 H 橋電路構(gòu)成，四個(gè)晶體管分為兩組，交替導(dǎo)通和截止 ， 用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，根據(jù)調(diào)整輸入控脈沖的占空比，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于管子工作只在飽合和截止?fàn)顟B(tài)下，效率非常高。 H 型電路使實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制的簡(jiǎn)單化，且電子開(kāi)關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極強(qiáng)，是一種廣泛采用的 PWN 調(diào)整技術(shù)。 L298N 是雙 H 橋高電壓大電流集成電路。每個(gè) H 橋的下側(cè)橋臂晶體管發(fā)射極連在一起，其輸出腳（ SENSEA 和 SENSEB）用來(lái)連接電流檢測(cè)電阻。 Vss 接邏輯控制的電源。 Vs 為電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源。 IN1IN4 輸入引腳為標(biāo) 準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，用來(lái)控制 H 橋的開(kāi)與關(guān)即實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)， ENA、 ENB 引腳則為使能控制端，用來(lái)輸入 PWM 信號(hào)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速 。 L298N 的工作原理 L298N 可接受標(biāo)準(zhǔn) TTL邏輯電平信號(hào) VSS， VSS 可接 ~7V電壓。 4 腳 VSA接電源電壓， VS 電壓范圍 VIH 為 +~46V。輸出電流可達(dá) ，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。 1 腳和 15 腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。 L298N 可驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)電動(dòng)機(jī)， OUT1,OUT2,OUT3 和 OUT4 之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝 置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。 5,7,10,12 腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 EnA,EnB 接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 In3， In4 的邏輯圖與表 1相同。由表 1 可知 EnA 為底電平時(shí)，輸入電平對(duì)電機(jī)控制器作用，當(dāng) EnA 為高電平，輸入電平為一高一低，電機(jī)正或反轉(zhuǎn)。同為低電平電機(jī)停止，同為高電平電機(jī)剎停。 L298N 引腳及定義 S EN 11O U T12O U T23VS4IN P U T15EN A6IN P U T27GND8V S S9IN P U T310EN B11IN P U T412O U T313O U T414S EN 215L29 8 N 圖 33 L298N引腳圖 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 表 31 是 L298N 引腳及定義 名稱 管腳 說(shuō)明 SEN SEN2 15 分別為兩個(gè) H橋的電流反饋腳，不用時(shí)可 以直接接地 OUT OUT2 3 輸出端，與對(duì)應(yīng)輸入端同邏輯 VS 4 驅(qū)動(dòng)電壓，最小值須比輸入的低電平電壓高 INPUT INPUT2 7 輸入端， TTL 電平兼容 ENA、 ENB 11 使能端，低電平禁止輸出 GND 8 地 VSS 9 邏輯電源， ~7V OUT OUT4 1 14 輸出端，與對(duì)應(yīng)輸入端同邏輯 INPUT INPUT4 12 輸入端， TTL 電平兼容 電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用 L298N， L298N 是 ST 公司 的產(chǎn)品。比較常見(jiàn)的是 15 腳Multiwait 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。可以方便的驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。 AT89S51 的 I/O 口 、 作為 PWM 脈沖波的輸出口，經(jīng) 74LSA08 四路與門(mén)后成為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸入信號(hào)， L298N 芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可以達(dá)到 50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的 I/O 提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使用比較方便。 L298N 可接受標(biāo)準(zhǔn) TTL邏輯電平信號(hào) VSS， VSS 可接 ~7V電壓。 4 腳 VSA 接電源電壓，VS 電壓范圍 VIH 為 +~46V。輸出電流可達(dá) ，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。 1 腳和 15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。 L298N可驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)電動(dòng)機(jī)， OUT1,OUT2,OUT3 和 OUT4 之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。 5,7,10,12 腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。EnA,EnB 接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 In3， In4 的邏輯圖與表 1 相同。由表 1可知 EnA 為底電平時(shí)，輸入電平對(duì)電機(jī)控制器作用，當(dāng) EnA 為高電平， 輸入電平為一高一低，電機(jī)正或反轉(zhuǎn)。同為低電平電機(jī)停止，同為高電平電機(jī)剎停。 無(wú)線遙控接收電路設(shè)計(jì) 無(wú)線遙控接受電路由解碼芯片 PT2272/RF無(wú)線接收模塊 J04V將接收到信號(hào)傳送給解碼芯片 PT2272，解碼芯片 PT2272 接受到信號(hào)，將其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)之后， VT 腳輸出高電平，與此同時(shí)響應(yīng)的數(shù)據(jù)也輸出高電平。 RF 無(wú)線接收模塊 J04V J04V是一款低功耗小體積超再生接收模塊，采用 SMT 工藝，性能穩(wěn)定具有較好的靈敏度及性價(jià)比。是電池供電產(chǎn)品的理想選擇?？梢詮V泛應(yīng)用于需要處于接收狀態(tài) 的遙控報(bào)警及單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) 。 主要特點(diǎn) （ 1） 輸出無(wú)噪聲干擾（零電平）； 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 2） 極低功耗（工作狀態(tài) 3V/） 。 （ 3） 特小體積（不需要外接天線）； 性能參數(shù) (1)接收頻率： 315MHz、 433MHz； (2)工作電壓： DC3V（ ~） 。 (3)工作電流： ~。 (4)調(diào)制帶寬 。10K。 (5)輸出電平： TTL電平； (6)接收靈敏度： 90dBAm； (7)電路結(jié)構(gòu) :超再生； (8)外形尺寸： 10x23x5mm(寬 x長(zhǎng) x厚 )； (9)工作溫度： 40℃ ~+60℃ ； 解碼芯片 PT2272 解碼 芯片 PT2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS工藝制造的低功耗價(jià)位通用編碼電路