基于單片機(jī)的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-05-30 22:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須接上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是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)TTL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，如下表所示：口線引腳第二功能1011121314151617RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外部中斷0）INT1（外部中斷1）T0（定時(shí)器0外部輸入）T1（定時(shí)器1外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)脈沖）RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖）表31 P3口第二功能功能表P3口還接受一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/ PROG非：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG非）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作，該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。：程序儲(chǔ)存允許（）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選信號(hào)，當(dāng) AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN非有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的PSEN非信號(hào)不出現(xiàn)。/：外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H——FFFFH），EA端必須得保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LBI被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 鐘電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，電容中和典型值通常選擇為30pF左右，~12MHz之間。晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。因此我選擇12MHz。 圖33 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì)AT89s52的復(fù)位是由外部的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在此我選擇自動(dòng)上電復(fù)位電路。自動(dòng)上電復(fù)位電路是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電源接通時(shí)，只要的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位圖34 復(fù)位電路 顯示電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，要用相應(yīng)的顯示器，常用的有LED和LCD兩種，這兩種顯示器成本低廉，配置靈活，與單片機(jī)接口方便。近年來(lái)也開(kāi)始配置簡(jiǎn)易的CRT接口，可以方便的進(jìn)行圖形顯示。在本系統(tǒng)中，采用價(jià)格低廉，接口電路靈活的LED顯示器，下面先介紹一下LED顯示器。LED是發(fā)光二極管英文的縮寫(xiě)。LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，LED顯示器在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用非常普遍。LED顯示器有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種顯示方式。1．LED靜態(tài)顯示方式LED顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時(shí)，各位的共陰極或共陽(yáng)極連接在一起并接地；每位的段碼線分別與1個(gè)8位的鎖存器輸出相連。之所以稱為靜態(tài)顯示，是因?yàn)楦鱾€(gè)LED的顯示字符一經(jīng)確定，相應(yīng)鎖存器鎖存的段碼輸出將維持不變，直接送入另一個(gè)字符的段碼為止。正因?yàn)槿绱?，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。2．LED動(dòng)態(tài)顯示方式在多位LED顯示時(shí)，為簡(jiǎn)化硬件電路，通常將所有位的段碼線相應(yīng)段并聯(lián)在一起，由1個(gè)8位I/O口控制，形成段碼線的多路復(fù)用，而各位的共陽(yáng)極或共陰極分別由相應(yīng)的I/O線控制，形成各位的分時(shí)選通。若要各位LED能夠同時(shí)顯示出于本位相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)顯示方式，即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯示的字符的段碼。這樣，在同一時(shí)刻，4位LED中只有選通的那一位顯示出字符，而其他3位則是熄滅的。同樣，在下一時(shí)刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同時(shí)刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而其他各位則是熄滅的。根據(jù)設(shè)計(jì)要，我們需要設(shè)計(jì)顯示電路，顯示出電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)節(jié)速度以及其他的顯示數(shù)據(jù)，由于顯示功能較少，我選擇數(shù)碼管顯示電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。在顯示電路中，選6個(gè)共陽(yáng)極的LED作為顯示器，AG連單片機(jī)的P1口，共陽(yáng)極16連P1口的低四位。P0^3口作為段控制，P0^4口作為位控制， 以段選控制數(shù)字以及小數(shù)點(diǎn)的顯示，通過(guò)位選和段選來(lái)控制整個(gè)動(dòng)態(tài)掃描電路的顯示過(guò)程。為了增強(qiáng)電流，點(diǎn)亮數(shù)碼管，還要加上兩個(gè)驅(qū)動(dòng)鎖存器74LS373，即段驅(qū)動(dòng)和位驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)系統(tǒng)中常用的地址鎖存器芯片74LS373是帶三態(tài)緩沖輸出的8D觸發(fā)器，其引腳圖與結(jié)構(gòu)原理圖如下： 74LS373
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