【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 讀片外存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。此引腳接EPROM的OE端。PSEN端有效，即允許讀出EPROM/ROM中的指令碼。PSEN負(fù)載8個(gè)LS型TTL負(fù)載。 (31腳)：外部程序存儲(chǔ)器地址允許輸入端/固化編程電壓輸入端。 當(dāng)EA引腳接高電平時(shí)，CPU只訪問(wèn)片內(nèi)EPROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令，但當(dāng)PC(程序計(jì)數(shù)器)的值超過(guò)0FFFH(對(duì)8751/89C51為4KB)時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)輸入信號(hào)EA引腳接低電平(接地)時(shí)，CPU只訪問(wèn)外部EPROM/ROM并執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。對(duì)于無(wú)片內(nèi)ROM的8031或8032，需外擴(kuò)EPROM，此時(shí)必須將EA引腳接地。如是擁有片內(nèi)ROM的89C51，外擴(kuò)EPROM也是可以的，但也要將EA接地。 第二功能Vpp是對(duì)8751片內(nèi)EPROM固化編程時(shí)，作為施加較高編程電壓(一般12V21V)的輸入端。 輸入/輸出端口P0，P1，P2和P3 口(,3932腳)：P0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。作為漏極開(kāi)路的輸出端口，每個(gè)能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS型TTL負(fù)載。當(dāng) P0口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向口鎖存器(地址80H)寫(xiě)入全1，此時(shí)P0口的全部引腳浮空，可作為高阻抗輸入。作輸入口使用時(shí)要先寫(xiě)1，這就是準(zhǔn)雙向的含義。在CPU訪問(wèn)片外存儲(chǔ)器（8031片外EPROM或RAM ）時(shí)，P0口是分時(shí)提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。在此期間，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。(,18腳)：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P1口的每一位能驅(qū)動(dòng)(灌入或輸出電流)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。在P1口作為輸入口使用時(shí)，應(yīng)先向P1口鎖存器(地址90H)寫(xiě)入全1，此時(shí)P1口引腳有內(nèi)部上拉電阻拉成高電平。 (,2128腳)： P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P2口的每一位能驅(qū)動(dòng)(灌入或輸出電流)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。在訪問(wèn)片外EPROM/ROM時(shí)，它輸出高8位地址。 (,1017腳)：P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P3口的每一位能驅(qū)動(dòng)(灌入或輸出電流)4個(gè)LS型TTL負(fù)載。P3口與其他I/O端口有很大區(qū)別，它除作為一般準(zhǔn)雙向I/O口外，每個(gè)引腳還具有第二功能。第三章 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制部分設(shè)計(jì) 電機(jī)選型電機(jī)種類繁多，本設(shè)計(jì)采用比較常見(jiàn)的兩種電機(jī)進(jìn)行比較，并結(jié)合實(shí)際情況選出最佳方案：直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)是依靠直流工作電壓運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于收錄機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、電動(dòng)剃須刀、電吹風(fēng)、電子表、玩具等。直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好、起動(dòng)容易、能夠載重起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，所以目前直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床制造領(lǐng)域，由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認(rèn)為是最理想的數(shù)控機(jī)床執(zhí)行元件。綜合本設(shè)計(jì)的要求，采用價(jià)格較便宜的直流電動(dòng)機(jī)。 L298N驅(qū)動(dòng)電機(jī)恒壓恒流橋式2A驅(qū)動(dòng)芯片L298N。L298是SGS公司的產(chǎn)品，比較常見(jiàn)的是15腳Multiwatt封裝的L298N，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)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(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使用比較方便。L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)VSS，VSS可接4．5～7 V電壓。4腳VS接電源電壓，VS電壓范圍VIH為＋2．5～46 V。輸出電流可達(dá)2．5 A，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電動(dòng)機(jī)，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。EnA，EnB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。表1是L298N功能邏輯圖。圖34 L298N內(nèi)部功能及邏輯圖In3，In4的邏輯圖與表1相同。由表1可知EnA為低電平時(shí)，輸入電平對(duì)電機(jī)控制起作用，當(dāng)EnA為高電平，輸入電平為一高一低，電機(jī)正或反轉(zhuǎn)。同為低電平電機(jī)停止，同為高電平電機(jī)剎停。L298N控制器原理如下：下圖是控制器原理圖，由3個(gè)虛線框圖組成。圖35 控制器原理圖（1）虛線框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，U1A，U2A是比較器，VI來(lái)自爐體壓強(qiáng)傳感器的電壓。當(dāng)VI＞VRBF1時(shí)，U1A輸出高電平，U2A輸出高電平經(jīng)反相器變?yōu)榈碗娖?，電機(jī)正轉(zhuǎn)。同理VI＜VRBF1時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。電機(jī)正反轉(zhuǎn)可控制抽氣機(jī)抽出氣體的流量，從而改變爐體壓強(qiáng)。 （2）虛線框圖2中，U3A，U4A兩個(gè)比較器組成雙限比較器，當(dāng)VB＜VI＜VA時(shí)輸出低電平，當(dāng)VI＞VA，VI＜VB時(shí)輸出高電平。VA，VB是由爐體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)感器轉(zhuǎn)換電壓的上下限，即反應(yīng)爐體壓強(qiáng)控制范圍。根據(jù)工藝要求，我們可自行規(guī)定VA，VB的值，只要爐體壓強(qiáng)在VA，VB所確定范圍之間電機(jī)停轉(zhuǎn)（注意VB＜VRBF1＜VA，如果不在這個(gè)范圍內(nèi)，系統(tǒng)不穩(wěn)定）。 （3）虛線框圖3是一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)電路。U5A是一個(gè)比較器，Rs1是采樣電阻，VRBF2是電機(jī)過(guò)流電壓。Rs1上電壓大于VREF2，電機(jī)過(guò)流，U5A輸出低電平。由上面可知，框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，框圖2控制爐體壓強(qiáng)的紋波大小。當(dāng)爐體壓強(qiáng)太小或太大時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到兩端固定位置停止，根據(jù)直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方程：U＝CeФN＋RaIa其中:Ф為電機(jī)每極磁通量；Ce為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)；N為電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)；Ia為電樞電流；Ra電樞回路電阻。電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)N為0，電機(jī)的電流急劇增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)使電機(jī)燒壞。但電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)中線圈中的電流也急劇變大，因此我們必須把這兩種狀態(tài)分開(kāi)。長(zhǎng)延時(shí)電路可把這兩種狀態(tài)區(qū)分出來(lái)。長(zhǎng)延時(shí)電路工作原理：當(dāng)Rs1過(guò)流U5A產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖經(jīng)過(guò)微分后，脈沖觸發(fā)555的2腳，電路置位，3腳輸出高電平，由于放電端7腳開(kāi)路，C1，R5及U6A組成積分器開(kāi)始積分，電容C1上的充電電壓線性上升，延時(shí)運(yùn)放積分常數(shù)為100R5C1。當(dāng)C1上充電電壓，即6腳電壓超過(guò)2／3 VCC，555電路復(fù)位，輸出低電平。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間一般小于0．8 s，C1充電時(shí)間一般為0．8～1 s。U5A輸出電平與555的3腳輸出電平經(jīng)U7相或，如果U5A輸出低電平大于C1充電時(shí)間，U7在C1充電后輸出低電平由與門U8輸入到L298N的6腳ENA端使電機(jī)停止。如果U5A的輸出電平小于C1充電時(shí)間，6腳不動(dòng)作電機(jī)的正常啟動(dòng)。長(zhǎng)延時(shí)電路吸收電機(jī)啟動(dòng)過(guò)流電壓波形，從而使電機(jī)正常啟動(dòng)。下圖是其引腳圖：圖36 L298