【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。CHMOS單片機(jī)采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，外部時(shí)鐘信號(hào)由此引腳接入。XTAL2：接外部晶體的一個(gè)引腳。HMOS單片機(jī)采用外部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，外部時(shí)鐘信號(hào)由此引腳接入。RST：①?gòu)?fù)位信號(hào)輸入。②VCC掉電后，此引腳可接備用電源，低功耗條件下保持內(nèi)部RAM中的數(shù)據(jù)。ALE/RPOG：①地址鎖存允許。當(dāng)單片機(jī)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，該引腳的輸出信號(hào)ALE用于鎖存P0端口的低8位地址。ALE輸出的頻率為時(shí)鐘振蕩頻率的1/6。②對(duì)8751單片機(jī)片內(nèi)EPROM編程時(shí)，編程脈沖由該引腳接入。PSEN：程序存儲(chǔ)器允許。輸出讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。取指令操作期間，PSEN的頻率為振蕩頻率的1/6；但若此期間有訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的操作時(shí)，則有一個(gè)機(jī)器周期中的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP： ①EA=0，單片機(jī)只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)8031單片機(jī)此引腳必須接地。EA=1，單片機(jī)訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。對(duì)于內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器的8XX51單片機(jī)，此引腳應(yīng)接高電平，但若地址值超過(guò)4KB范圍，單片機(jī)將自動(dòng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。②在8751單片機(jī)內(nèi)EPROM編程期間，此引腳接入21V編程電源VPP?！? P0數(shù)據(jù)/低八位地址復(fù)用總線端口。具有雙重功能：①可以作為輸入/輸出口，外接輸入/輸出設(shè)備。②在有外接存儲(chǔ)器和I/O接口時(shí)常作為低8位地址/數(shù)據(jù)總線，即低8位地址與數(shù)據(jù)線分時(shí)使用P0口。此低8位地址由ALE信號(hào)的下跳沿使它鎖存到外部地址鎖存器中，爾后，P0口出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息?！篜1靜態(tài)通用端口。具有單一接口功能，P1口每一位都能作為可編程的輸入或輸出口線?！篜2高八位地址總線動(dòng)態(tài)端口。具有雙重功能：①作為輸入/輸出口使用，外接輸入/輸出設(shè)備。②在有外接存儲(chǔ)器和I/O接口時(shí)，作為系統(tǒng)的地址總線，輸出高8位地址，與P0口低8位地址一起組成16位地址總線。對(duì)于內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)來(lái)說(shuō)，P2口只作為地址總線使用，而不作為I/O接口?！篜3雙功能靜態(tài)端口，①可以作為輸入/輸出口，外接輸入/輸出設(shè)備。②作為第二功能使用時(shí)。 電路中的晶振即石英晶體震蕩器。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力，所以，石英晶體震蕩器是用來(lái)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率的。通過(guò)基準(zhǔn)頻率來(lái)控制電路中的頻率的準(zhǔn)確性。同時(shí)，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機(jī)發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。電路中的電容C1和C2的典型值通常選擇為30PF左右，該電容的大小會(huì)影響振蕩電路頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。~12MHz。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越快，單片機(jī)的運(yùn)行速度越快。但反過(guò)來(lái)，運(yùn)行速度對(duì)于存儲(chǔ)器的速度要求就越高，對(duì)印刷電路板的工藝要求也就越高，即要求線間的寄生電容要小。晶體和電容應(yīng)該盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作。89C51常選擇振蕩頻率12MHz的石英晶體。圖7 單片機(jī)晶振電路圖復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需要給89C51的復(fù)位引腳RST加上大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可以使89C51復(fù)位。復(fù)位時(shí)，單片機(jī)初始化為0000H，從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行錯(cuò)誤（如程序跑飛）或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于鎖死狀態(tài)時(shí)，也需要復(fù)位鍵使RST腳為高電平，使89C51擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動(dòng)。圖8 復(fù)位電路圖本設(shè)計(jì)需要窗簾在給定的時(shí)間自動(dòng)開(kāi)和關(guān)，所以需要用到定時(shí)器，而為了保證單片機(jī)與外界時(shí)鐘一致，要用到一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。這里使用DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片來(lái)完成這項(xiàng)功能。DS12887是DALLAS公司生產(chǎn)的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，其主要功能包括非易失性時(shí)日歷時(shí)鐘、報(bào)警器、百年歷、可編程中斷、方波發(fā)生器和114字節(jié)的非易失靜態(tài)RAM。使用DS12887時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：Vcc正常情況下為5V，所有的輸入被忽略，輸出為高阻狀態(tài)，Vcc降至3V時(shí)，外部電源被關(guān)斷，內(nèi)部鋰電池為實(shí)時(shí)時(shí)鐘和RAM供電，在斷電情況下，時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行，其中的數(shù)據(jù)可保存十年以上不會(huì)丟失。DS12887有兩種工作時(shí)序，即MOTOROLA和INTEL時(shí)序，由MOT引腳的電平指定，當(dāng)MOT引腳為高電平時(shí)選擇MOTOROLA時(shí)序，當(dāng)MOT引腳為低電平時(shí)選擇INTEL時(shí)序，圖中選為INTEL時(shí)序，這時(shí)芯片的DS引腳接系統(tǒng)的讀信號(hào)/RD，R/W引腳接系統(tǒng)的寫(xiě)信號(hào)/WR。AS引腳用于分離數(shù)據(jù)地址總線AD7AD0上的地址和數(shù)據(jù)信息，連接到MCU的ALE引腳。RESET引腳的信號(hào)對(duì)日歷時(shí)鐘和RAM沒(méi)有影響，但它影響DS12887的命令和狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，在圖中直接將RESET連至Vcc，這樣可以保證DS12887在進(jìn)入或退出電源失效狀態(tài)時(shí)，其工作狀態(tài)不受RESET引腳的影響。DS12887有一個(gè)可編程輸出方波引腳SQW，從該引腳可以輸出頻率為2Hz256Hz的方波，在系統(tǒng)中正是利用此引腳輸出周期為125MS的方波，作為MCU外部中斷/INT0的中斷源實(shí)現(xiàn)周期性中斷，每當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，MCU讀一二次輸入口，檢查電表是否轉(zhuǎn)過(guò)一圈，在整點(diǎn)時(shí)還要采一次三相電流和電壓。除此之外，DS12887內(nèi)部還有128字節(jié)的RAM的單元，其中前10個(gè)字節(jié)用于存放日歷時(shí)鐘信息，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RAM，所有的這128字節(jié)都是掉電非易失性的。圖9 時(shí)鐘電路圖。模式選擇通過(guò)選擇腳MOT接地來(lái)確定, 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。單片機(jī)正常工作電壓為5V，因此設(shè)計(jì)的電源電路主要是提供單片機(jī)工作電壓。圖4是為單片機(jī)提供電壓的電源電路。在這個(gè)電路中采用了三端集成穩(wěn)壓器LM7805，可以輸出5V的直流電壓以供給單片機(jī)。圖10 電源電路圖三端集成穩(wěn)壓器LM7805，總共有三條引腳，分別是輸入端、接地端和輸出端。用LM78\LM79系列三端穩(wěn)壓器來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。 圖11 LM7805內(nèi)部示意圖步進(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。176。，即=176。，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。：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)圖12 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)方框圖圖13 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)電路圖在步進(jìn)電機(jī)控制電路中，步進(jìn)控制器的作用是把輸入脈沖轉(zhuǎn)換成環(huán)型脈沖，以控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向。在實(shí)際應(yīng)用中由軟件代替步進(jìn)控制器，其優(yōu)點(diǎn)是使線路簡(jiǎn)化，降低成本，可靠性提高。步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)電路工作在較大脈