【文章內(nèi)容簡介】 管片內(nèi)是否有程序存儲器，CPU只訪問片外程序存儲器。AT89S51內(nèi)部有4KB的程序存儲器，所以根據(jù)該腳的引腳功能，只有將該腳接上高電平，才能先從片內(nèi)程序存儲器開始取指令。常見的程序存儲器選擇電路就是將第31腳直接接到正電源上。單片機(jī)的主要控制功能是通過單片機(jī)的I/O口按不同時(shí)序輸出不同的高低電平控制外部的電路實(shí)現(xiàn)特定的功能。AT89S51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個(gè)引腳。這四個(gè)口的電路結(jié)構(gòu)不完全相同，使用也就有所區(qū)別。因此，： ，74HC14可以提高復(fù)位的可靠性；另外，當(dāng)P0用作I/O口時(shí)，需要接10k~20k的上拉電阻。 電機(jī)驅(qū)動模塊根據(jù)直流電機(jī)的工作原理，從PROTEUS選取元器件如下，放置元器件、放置電源和地]連線，● 2SK1058 : CMOSS管● 74L26 : 三太門 ● 1N4006 : 二極管● VSCOURCE : 電源● MOTORENCODER : 直流電機(jī)● RES : 電阻● AT89S51 : 單片機(jī) (在此并未顯示) 直流電機(jī)驅(qū)動電路然而考慮市場的行情，既然已有專門地為電機(jī)驅(qū)動而設(shè)計(jì)的芯片，就沒必要再從新來設(shè)計(jì)；選用L298芯片來構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)基本上跟上圖一樣， 所示。所用元器件如下所示：● 1N4006 : 二極管● AT89S51 : 單片機(jī) (在此并未顯示)● RES : 電阻● MOTORENCODER : 直流電機(jī)● L298 : 電機(jī)驅(qū)動芯片● RESPACK8: 排阻 直流電機(jī)及其驅(qū)動電路 L298芯片電機(jī)驅(qū)動模塊采用的是L289芯片。L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動電路?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。L298N芯片可以驅(qū)動兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。（1）L298內(nèi)部的原理圖（2）L298內(nèi)部H橋驅(qū)動電路電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜窰如圖34。4個(gè)三極管組成H的4條垂直腿，而電機(jī)就是H中的橫杠。如圖所示，H橋式電機(jī)驅(qū)動電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)。要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。圖34 H橋驅(qū)動電路要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖35所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機(jī)，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過電機(jī)，從而驅(qū)動電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動（電機(jī)周圍的箭頭指示為順時(shí)針方向）。下圖所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機(jī)。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過電機(jī)，從而驅(qū)動電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動（電機(jī)周圍的箭頭表示為逆時(shí)針方向）。驅(qū)動電機(jī)時(shí)，保證H橋上兩個(gè)同側(cè)的三極管不會同時(shí)導(dǎo)通非常重要。如果三極管Q1和Q2同時(shí)導(dǎo)通，那么電流就會從正極穿過兩個(gè)三極管直接回到負(fù)極。此時(shí)，電路中除了三極管外沒有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值（該電流僅受電源性能限制），甚至燒壞三極管[9]?；谏鲜鲈?，在實(shí)際驅(qū)動電路中通常要用硬件電路方便地控制三極管的開關(guān)。（3）L298的邏輯功能當(dāng)使能端為高電平時(shí)，輸入端IN1為PWM信號，IN2為低電平信號時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；輸入端IN1為低電平信號，IN2為PWM信號時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；IN1與IN2相同時(shí)，電機(jī)快速停止。當(dāng)使能端為低電平時(shí)，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。詳細(xì)邏輯見表31。表31 L298的邏輯功能IN1XIN2XENA0電機(jī)狀態(tài)停止100101011100順時(shí)針逆時(shí)針停止停止 液晶顯示模塊 1602LCD引腳分布和接口信號說明(1)引腳分布1602液晶顯示共有16個(gè)引腳。 1602液晶顯示模塊引腳分布(2)引腳功能 1602引腳功能編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSSVSS為地電源9D2Data I/O2VDDVDD接5V正電源10D3Data I/O3VEE液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS0輸入指令，1輸入數(shù)據(jù)12D5Data I/O5R/W0寫入指令或數(shù)據(jù)，1讀信息13D6Data I/O6E1讀取信息，1→0執(zhí)行指令14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極LCD1602主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量：162個(gè)字符芯片工作電壓：— 工作電流：()模塊最佳工作電壓： 1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經(jīng)存儲了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號等。（2）LCD1602液晶主要接口第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。 顯示流程圖 獨(dú)立式鍵盤控制模塊 外部中斷設(shè)置（1） 外部中斷允許設(shè)置中斷控制寄存器IE的EX0對應(yīng)INT0，EX1對應(yīng)INT1，EA為中斷的總開關(guān)，若要開放外部中斷，只要將IE對應(yīng)的位和總開關(guān)EA置1即可。如：開放外部中斷0的設(shè)置：SETB EX0SETB EA開放外部中斷0和1的設(shè)置：SETB EX0SETB EX1SETB EA（2） 外部中斷觸發(fā)方式設(shè)置單片機(jī)外部中斷有兩種觸發(fā)方式，一種是電平觸發(fā)方式，另一種是脈沖觸發(fā)方式，單片機(jī)外部中斷觸發(fā)方式與TCON的IT位有關(guān)。 TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0電平觸發(fā)設(shè)置方法：CLR ITX，為低電平觸發(fā)方式。脈沖觸發(fā)設(shè)置方法：SETB ITX＝1，為脈沖下降沿觸發(fā)方式。在使用外部中斷時(shí)，如果不進(jìn)行設(shè)置，則為電平觸發(fā)方式。（3） 外部優(yōu)先級設(shè)置 外部中斷IN0、INT1的中斷優(yōu)先級的設(shè)置是通過設(shè)置IP寄存器實(shí)現(xiàn)的，IP的PX0對應(yīng)INT0，PX1對應(yīng)INT1。PX置1為高級中斷，PX為0為低級中斷。PSPT1PX1PT0PX0 外部中斷擴(kuò)展方法，設(shè)XXXXX5為外部警情信號，X1代表是加速信號，X1=0表示加速；X2代表減速信號，X2=0表示減速；X3代表正轉(zhuǎn)信號，X3=0表示正轉(zhuǎn)；X4代表反轉(zhuǎn)信號，X4=0表示反轉(zhuǎn)；X5代表停止信號，X5=0表示停止處理。 圖 外部中斷擴(kuò)展電路當(dāng)系統(tǒng)檢測到有中斷請求時(shí)， 顯示流程圖 本章小結(jié)本章主要介紹的是系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)硬件主要采用AT89S5L298電機(jī)驅(qū)動、LCD1602液晶顯示、獨(dú)立鍵盤控制。分別介紹了各個(gè)硬件的基本資料和功能，在系統(tǒng)中怎么與單片機(jī)連接的。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要模塊由命令輸入系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、獨(dú)立鍵盤系統(tǒng)、LCD顯示系統(tǒng)幾部分組成。ERWRSRSRWE加速減速正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止減速正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止加速加速減速反轉(zhuǎn)停止IN15IN27ENA6OUT12OUT23ENB11OUT313OUT414IN310IN412SENSA1SENSB15GND8VS4VCC9U2L298+12VR4100R5100R6100+XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST939383736353433321234567810111213141716152821222324252627U1AT89S51D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3LCD1LM016L75%RV11kU?AND_5加速減速正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)停止234567891RP1RESPACK8+12VD11N4003D31N4003D21N4003D41N4003LCD液晶顯示直流電機(jī)驅(qū)動芯片直流電機(jī) 直流電機(jī) 總電路功能介紹直流電機(jī)PWM調(diào)制控制系統(tǒng)具有加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止控制功能。操作開關(guān)通過中斷控制直流電機(jī)的加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止控制功能，并通過LCD液晶顯示。振蕩、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路由80C51單片機(jī)內(nèi)部給出。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動速度由LCD液晶顯示。操作開關(guān)狀態(tài)由液晶顯示器顯示。 直流電機(jī)控制程序ORG 0000HSJMP DISPLAYORG 0003H LJMP BUTTON 。 外部0中斷入口地址ORG 000BHLJMP DINGSHI 。 定時(shí)中斷T0