【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，字節(jié) 0 為秒，字節(jié) 2 為分，字節(jié) 4 為時(shí)，字節(jié) 6 為星期，字節(jié) 7 為日，字節(jié) 8 為月，字節(jié) 9 為年，字節(jié) 0AH0DH 用作控制和狀態(tài)寄存器，剩下的 114 字節(jié)為用戶(hù) RAM，所有的這 128 字節(jié)都是掉電非易失性的。 第 8 頁(yè) 圖 時(shí)鐘電路圖 DS12887時(shí)鐘芯片和 AT89C5l單片微機(jī)的接口電路如圖 。模式選擇腳MOT接地， DS12887時(shí)鐘芯片的 AS端口和 89C51單片機(jī)的 AIE端直接相聯(lián)；而 DS、 R／ W 讀寫(xiě)控制線與單片機(jī)的 RD/WR控制線制線相連； DS12887的高位地址由 89C51單片機(jī)的 P2． 7端口來(lái)片選，則 DS12887的高 8位地址定為 7FH，而其低 8位則由芯片內(nèi)部各單元的地址來(lái)決定 (00H3FH)； DS12887的中斷輸出端 IQR和 89C51的外部中斷 INT0端相聯(lián)，給單片機(jī)提供中斷信號(hào)； DS12887的 SQW端與 89C5I的 TO端相連。 電源電路 單片機(jī)工作需要使用 5V 電壓，因此需要給單片機(jī)設(shè)計(jì)電源電路。圖 是單片機(jī)的電源電路。它采用 LM7805 三端集成穩(wěn)壓器，可輸出 +5V 的直流電壓供電。 圖 電源電路圖 第 9 頁(yè) 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路 步進(jìn)電機(jī)為一種數(shù)字伺服執(zhí)行元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、控制方便、控制性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)化儀表等領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的簡(jiǎn)易運(yùn)動(dòng)控制，一般以單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的微處理器，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度和位置定位控制 。 單片機(jī)在 本次試驗(yàn)中對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制從而達(dá)到對(duì)轉(zhuǎn)角和位移的控制的方法。本次設(shè)計(jì)采用兩個(gè)型號(hào)為 130HZ308450 的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和位移進(jìn)行控制，該步進(jìn)電機(jī)力矩大、耐負(fù)載沖擊、精度高。 其步距角為 176。，即 N? =176。，即本次設(shè)計(jì)的測(cè)控系統(tǒng)對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)角的控制精度可以達(dá)到 176。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是根據(jù)控制信號(hào)工作的。而本次測(cè)控系統(tǒng)是以單片機(jī)位控制中心的，下面將介紹步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)主要由脈沖分配器， 功率驅(qū)動(dòng)電路，步進(jìn)電機(jī)幾部分構(gòu)成的。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的方框圖如圖 所示： 圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)方框圖 圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路圖 脈沖控制器 功率驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn) 電機(jī) 負(fù) 載 脈沖信號(hào) 第 10 頁(yè) 單片機(jī)輸出步進(jìn)脈沖后，再由脈沖分配電路按事先確定的順序控制各相的通斷。本設(shè)計(jì)由軟件完成脈沖分配工作，不僅使線路簡(jiǎn)化，成本下降，而且可根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，靈活地改變步進(jìn)電機(jī)的控制方案。軟件控制脈沖將在軟件設(shè)計(jì)部分說(shuō)明。 步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)電路工作在較大脈沖電流狀態(tài)，采用光電耦合器將單片機(jī)與步機(jī) 電機(jī)隔離可以避免單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)功率回路的共地干擾，防止強(qiáng)功率的干擾信號(hào)反串進(jìn)主控系統(tǒng)。此外，萬(wàn)一驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生故障，也不致讓功放中較高的電壓串入單片機(jī)而使其損壞。 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路有很多種，但最為常見(jiàn)的就是用單電壓驅(qū)動(dòng)，雙電壓驅(qū)動(dòng)，斬波驅(qū)動(dòng)，細(xì)分驅(qū)動(dòng)等。但電壓驅(qū)動(dòng)是步進(jìn)電機(jī)控制中最為簡(jiǎn)單的一種驅(qū)動(dòng)電路，它在本質(zhì)上是一個(gè)單間的反相器。它最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作效率低。而且它的 外接電阻要消耗相當(dāng)一部分能量，這樣會(huì)影響電路的穩(wěn)定性。雙電壓驅(qū)動(dòng)電路是采用兩種電源電壓，缺點(diǎn)在于在高低電壓連接處電流出現(xiàn)谷點(diǎn)，這樣必然引起力矩在谷點(diǎn)處下降，不易于電機(jī)的正常運(yùn)行。對(duì)于斬波驅(qū)動(dòng)則可以克服這種缺點(diǎn)，并且還可以提高步進(jìn)電機(jī)的效率。從提高效率的角度來(lái)看這是一個(gè)很好的驅(qū)動(dòng)電路，它可以用較高的電源電壓，同時(shí)無(wú)需外接電阻來(lái)限定額定電流和減少時(shí)間常數(shù)。但由于其波形頂部呈現(xiàn)鋸齒形波動(dòng)，所以產(chǎn)生較大的電磁噪聲。細(xì)分驅(qū)動(dòng)是用脈沖電壓來(lái)供電的，對(duì)于一個(gè)電壓脈沖，轉(zhuǎn)子就可以轉(zhuǎn)動(dòng)一步。本設(shè)計(jì)采用的是恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分驅(qū)動(dòng) 電路，電路圖如 所示。 圖 恒頻脈寬調(diào)制細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路 鍵盤(pán) /顯示接口電路 液晶模塊的簡(jiǎn)介 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶。它是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊，它有若干個(gè) 5 7 或者 5 11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔 第 11 頁(yè) 起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱?所以它不能顯示圖形。 液晶顯示部分與 單片機(jī) 的接口 用 AT89C51 單片機(jī)的 P2 口作為數(shù)據(jù)線，用 、 、 分別作為 LCD的 EN、 RW、 RS。其中 EN 是下降沿觸發(fā)的片選信號(hào)， RW 是讀寫(xiě)信號(hào)， RS 是寄存器選擇信號(hào)。 LCD1602 與單片機(jī)的接口電路如圖 所示。 GND1+5V2VCOM3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA+15BLA16LCD 液晶 LCD602VCC VCCRS RW E12SE11602 背光R210K 圖 LCD1602 與單片機(jī)的接口電路 鍵盤(pán)電路 鍵盤(pán)在由單片機(jī)控制的窗簾自動(dòng)控制系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)按鍵向單片機(jī)輸入指令，其中主 要包括設(shè)定時(shí)間，控制窗簾的開(kāi)關(guān)功能。 鍵盤(pán)接口電路如圖 所示，在窗簾控制系統(tǒng)設(shè) 計(jì)中的鍵盤(pán)采用的是 4 個(gè)獨(dú)立鍵盤(pán)，這 4 個(gè)按鍵分別為： S1 鍵是電機(jī)正轉(zhuǎn)鍵，主要是用來(lái)設(shè)定自動(dòng)窗簾打開(kāi)； S2 鍵是電機(jī)反轉(zhuǎn)鍵，主要是用來(lái)設(shè)定自動(dòng)窗簾閉合； S S4 鍵的作用主要是用于設(shè)定時(shí)間。 S3鍵是設(shè)定窗簾打開(kāi)的時(shí)間，設(shè)定一個(gè)時(shí)間值，當(dāng)時(shí)間與設(shè)定值相同時(shí)，單片機(jī)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾自動(dòng)打開(kāi)； S4 鍵是設(shè)定窗簾閉合的時(shí)間，設(shè)定一個(gè)時(shí)間值，當(dāng)時(shí)間與設(shè)定值相同時(shí)，單片機(jī)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，窗簾自動(dòng)閉合。S1S2KEY1KEY2S3S4KEY3KEY410KR2610KR2710KR2810KR25VCC 圖 鍵盤(pán)接口電路 第 12 頁(yè) 傳感器 光電傳感器 電動(dòng)窗簾要根據(jù)光照的情況而自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗簾，因而需要使用到光電傳感器。這 里使用光敏電阻。光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱(chēng)光導(dǎo)管，他是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)可以加直流電壓，也可以加交流電壓。當(dāng)無(wú)光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流很小。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值急劇減少，因此電路中電流迅速增加。光敏電阻具有很高的靈敏度，很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。而且體積小、重量輕、性能穩(wěn)定。因此在自動(dòng)化技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化 ）。 通常，光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu)，以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí)，半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子 — 空穴對(duì)，參與導(dǎo)電，使電路中電流增強(qiáng)。 根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器： 紫外光敏電阻器：對(duì)紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測(cè)紫外線。 紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜，紅外通信等國(guó)防、科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。 可見(jiàn)光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、 鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)戶(hù)，航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”，極薄零件的厚度檢測(cè)器，照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置，光電計(jì)數(shù)器，煙霧報(bào)警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。這里選用Ф 3 系列的 GL3526。 第 13 頁(yè) 應(yīng)用光控原理工作，天亮窗簾自動(dòng)打開(kāi)，天黑窗簾自動(dòng)關(guān)閉。由運(yùn)放組成比較電路，同向輸入端有兩個(gè)電阻分壓得到一個(gè)電壓值，作為基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，而反相輸入端用一個(gè)光敏電阻對(duì)外部環(huán)境的光線進(jìn)行采集，利用光敏電阻暗時(shí)電阻大，亮?xí)r電 阻小的特點(diǎn)，來(lái)確定反向輸入端的電壓值。再兩者進(jìn)行比較，比較后的信號(hào)再送入單片機(jī) 89C2051 的 P0 口，從而通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)天亮窗簾自動(dòng)打開(kāi)，天黑窗簾自動(dòng)關(guān)閉這一自動(dòng)控制功能。 溫度傳感器 DS18B20 概述 DALLAS 最新單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是一種新型的“一線器件”，其體積更小、更適用于多種場(chǎng)合、且適用電壓更寬、更經(jīng)濟(jì)。 DALLAS 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。溫度測(cè)量范圍為 55~+125 攝氏度，可編程為 9 位 ~12 位轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) 攝氏度，分辨率設(shè)定參數(shù)存儲(chǔ)在 EEPROM 中，掉電后依然保存。被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可以在遠(yuǎn)端引入，也可以采用