【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ———紅線接電源5V，。由于單片機(jī)接口信號(hào)不夠大需要通過(guò)ULN2003放大再連接到相應(yīng)的電機(jī)接口。ULN2003晶體管陣列：ULN2003是一個(gè)單片高電壓、高電流的達(dá)林頓晶體管陣列集成電路。它是由7對(duì)NPN達(dá)林頓管組成的，它的高電壓輸出特性和陰極箝位二極管可以轉(zhuǎn)換感應(yīng)負(fù)載。單個(gè)達(dá)林頓對(duì)的集電極電流是500mA。達(dá)林頓管并聯(lián)可以承受更大的電流。此電路主要應(yīng)用于繼電器驅(qū)動(dòng)器，字錘驅(qū)動(dòng)器，燈驅(qū)動(dòng)器，顯示驅(qū)動(dòng)器（LED氣體放電），線路驅(qū)動(dòng)器和邏輯緩沖器。，可以直接和TTL或5V CMOS裝置。ULN2003的主要特點(diǎn)：（1）500mA 額定集電極電流（單個(gè)輸出）。（2）高電壓輸出：50V。（3）輸入和各種邏輯類(lèi)型兼容。（4）繼電器驅(qū)動(dòng)器。： 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路圖在實(shí)用兩相混合式步進(jìn)電機(jī)時(shí)需注意，該種電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動(dòng)和噪聲，是其固有的缺點(diǎn)、一般可采用以下方案來(lái)克服： （1）如步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振區(qū)，可通過(guò)改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開(kāi)共振區(qū)；（2）采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器，這是最常用的、最簡(jiǎn)便的方法；（3）換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī)，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；（4）換成交流伺服電機(jī)，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高；（5）在電機(jī)軸上加磁性阻尼器，市場(chǎng)上已有這種產(chǎn)品，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大。 鍵盤(pán)/顯示接口電路 鍵盤(pán)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)，傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。本設(shè)計(jì)中的鍵盤(pán)采用了四個(gè)按鍵。K1鍵可以設(shè)置日期及時(shí)間，按下K1依次調(diào)整年月日時(shí)和分，調(diào)整哪個(gè)那個(gè)會(huì)顯示**，可以按K2+ K3，來(lái)調(diào)整要調(diào)整的數(shù)據(jù),按到調(diào)整分鐘之后會(huì)全部出現(xiàn)**就是設(shè)置完成了。設(shè)置開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間：K4鍵，第一行顯示kai：xx:xx，第二行顯示guan:xx:+ K3，來(lái)調(diào)整要調(diào)整的數(shù)據(jù)，第一次設(shè)置開(kāi)的小時(shí)，第二次設(shè)置開(kāi)的分鐘，第三次設(shè)置關(guān)的小時(shí)，第四次設(shè)置關(guān)的分鐘。第五次恢復(fù)正常顯示。： 鍵盤(pán)接口電路圖 顯示部分則主要用于顯示時(shí)間，用于設(shè)置時(shí)間。在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專(zhuān)用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)與人的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。本設(shè)計(jì)中采用的是液晶顯示器作為輸出器件的。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1） 顯示質(zhì)量高：由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。（2） 數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。（3） 體積小、重量輕：液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多（4） 低功耗：相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。字符型液晶顯示模塊是一種專(zhuān)門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。本設(shè)計(jì)采用的液晶顯示器為1602字符型液晶顯示器。1602LCD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::(WH)mm。1602液晶顯示器引腳接口說(shuō)明：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(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)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(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)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(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)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。1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，： 1602液晶顯示器尺寸圖LCD顯示的基本原理：點(diǎn)陣圖形式液晶由MN個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共168=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，……（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。: 1602液晶模塊控制指令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到CGRAM或DDRAM10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。： 讀操作時(shí)序： 寫(xiě)操作時(shí)序： 液晶顯示器電路圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括顯示子程序，鍵盤(pán)子程序，時(shí)鐘程序，步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)及部分構(gòu)成。本章節(jié)系統(tǒng)的介紹了自動(dòng)窗簾的主程序和各主要功能子程序的設(shè)計(jì)流程。 系統(tǒng)軟件總設(shè)計(jì) 主程序構(gòu)成無(wú)限循環(huán)，主要完成單片機(jī)初始化，關(guān)中斷，菜單顯示內(nèi)容初始化，按鍵控制，電機(jī)運(yùn)行，計(jì)時(shí)等功能。開(kāi)始關(guān)中斷設(shè)置推顯示短路帽？觸發(fā)控制外部觸發(fā)？設(shè)置時(shí)間到點(diǎn)？開(kāi)始計(jì)時(shí)電機(jī)工作完成？電機(jī)停止YNYNNYYN 主程序軟件設(shè)計(jì)流程圖 啟動(dòng)主程序，先關(guān)中斷并且設(shè)置堆棧，接著初始化寄存器，初始化顯示內(nèi)容；然后根據(jù)短接帽是否連接執(zhí)行相應(yīng)的操作。 系統(tǒng)軟件子程序設(shè)計(jì) 步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：（1） 判斷旋轉(zhuǎn)方向；（2） 按順序傳送控制脈沖；（3） 判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。開(kāi)始步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)？傳送正轉(zhuǎn)的脈沖序列傳送反轉(zhuǎn)的脈沖序列傳送步數(shù)是否完畢？傳送步數(shù)是否完畢？返回 步進(jìn)電機(jī)工作流程圖 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向表橙黃粉藍(lán)十六制（P1口）10000X0811000X0C01000X0401100X0601000X0200110X0300010X0110010X09所以可以定義旋轉(zhuǎn)相序uchar code CCW[8]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09}。 //逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表uchar code CW[8]={0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08}。 //正時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表 鍵盤(pán)程序設(shè)計(jì)在操作按鍵時(shí)，無(wú)論是按下還是松開(kāi)，觸電在閉合和斷開(kāi)時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，此時(shí)邏輯電平是不穩(wěn)的，如果得不到正確的處理，可能會(huì)引起單片機(jī)對(duì)按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行。解決這個(gè)問(wèn)題的簡(jiǎn)單方法是利用軟件延時(shí)。在單片機(jī)處理按鍵操作后都延時(shí)5ms，如果確定是按鍵后再延時(shí)12ms，這樣基本可以避免鍵盤(pán)的抖動(dòng)。然后由單片機(jī)運(yùn)行鍵碼分析，并執(zhí)行相應(yīng)的命令，顯示并且返回。兩次調(diào)用顯示程序返回開(kāi)始按鍵？調(diào)用顯示程序延時(shí)分析按鍵，執(zhí)行YN 鍵盤(pán)設(shè)計(jì)流程圖在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)有兩性能很大一部分取決于鍵盤(pán)處理程序。在按鍵時(shí)按得快了沒(méi)有反應(yīng)，按慢了一連響應(yīng)幾次，總給人遲鈍感，不能使人滿(mǎn)意。在該設(shè)計(jì)中用以下思路設(shè)計(jì)的鍵處理程序。 首先要判斷有沒(méi)有鍵值，若有鍵值，再判斷是否為首次按下： （1）若首次按下：判斷是否與上次按下的鍵值相同 ：是否已經(jīng)按下了300ms？ 1).若已經(jīng)按下300ms則將此鍵做為連鍵處理。 2).若不是連鍵則判斷：是否按下20ms？ 1.若確認(rèn)按下20ms，得到有效鍵值等待彈起 2. 若不是按下20ms直接結(jié)束處理（ret）。 （ret）。 （2）若不是首次按下：將鍵值暫存起來(lái)，標(biāo)志置位結(jié)束處理。 如果無(wú)鍵值，則判斷是否有鍵值已被確認(rèn) （1）若有鍵已被確認(rèn)：判斷按鍵是否首次抬起 ：判斷抬起延時(shí)時(shí)間（20ms）是否到達(dá) 1.若延時(shí)到則將標(biāo)志處理結(jié)束處理。 2.若延時(shí)未到直接結(jié)束處理（ret）。 ：直接結(jié)束處理（ret）。 （2）若沒(méi)有鍵被確認(rèn)：直接結(jié)束處理（ret）。 定時(shí)程序設(shè)計(jì) 定時(shí)程序的主要作用是在用戶(hù)設(shè)定的時(shí)間后能夠使單片機(jī)收到一個(gè)中斷信號(hào)，從而發(fā)出相應(yīng)的指令，控制窗簾的開(kāi)關(guān)。時(shí)鐘芯片發(fā)出50ms的信號(hào)給單片機(jī)后，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，計(jì)數(shù)器記到20，則時(shí)間即為1秒，秒單元加1，當(dāng)秒單元計(jì)數(shù)到60，分單元加1，此時(shí)秒單元清零。開(kāi)始計(jì)數(shù)器滿(mǎn)20秒加1秒滿(mǎn)60分滿(mǎn)60時(shí)加1時(shí)滿(mǎn)24清零返回 定時(shí)程序流程圖第5章 測(cè)試和調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件調(diào)試是利用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、基本檢測(cè)儀器（萬(wàn)用表、示波器）等，檢查系統(tǒng)硬件中存在的故障。 硬件調(diào)試可以分為靜態(tài)調(diào)試與動(dòng)態(tài)調(diào)試兩步進(jìn)行： （1）靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶(hù)系統(tǒng)未工作時(shí)的一種調(diào)試。步驟如下： 第一步：目測(cè)。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷電。第二步：用萬(wàn)用表測(cè)試。先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中有疑問(wèn)的連接點(diǎn)，再檢測(cè)各種電源線與接地線之間是否有短路現(xiàn)象。第三步：加電檢測(cè)。給電路板加電，家呢所有的硬件的電源是夠符合要求的值。第四步：聯(lián)機(jī)檢查。在整個(gè)系統(tǒng)連接好以后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查。（2）動(dòng)態(tài)調(diào)試動(dòng)態(tài)調(diào)試是在用戶(hù)系統(tǒng)工作的情況下發(fā)現(xiàn)和排除用戶(hù)系統(tǒng)硬件中存在的器件內(nèi)部故障、器件連接邏輯錯(cuò)誤等的一種硬件檢查。動(dòng)態(tài)調(diào)試的一般方法是由近及遠(yuǎn)，由分到合。 28BYJ48步進(jìn)電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信 號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。 四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見(jiàn)的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ABCDA。），雙（雙相繞組通電）四拍（ABBC CDDAAB。），八拍（AABBBCCCDDDAA。）： 步進(jìn)電機(jī)實(shí)物圖： 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)