【正文】 理單元。（3)PIN3 (WR )：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換的控制訊號(hào)。當(dāng)CS 、WR 皆為低位準(zhǔn)(low) 時(shí)ADC0804 做清除的動(dòng)作，系統(tǒng)重置。當(dāng)WR由0→1且CS ＝0 時(shí)，ADC0804會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)換信號(hào)，此時(shí)INTR 設(shè)定為高位準(zhǔn)(high)。圖 311 ADC0804芯片及管腳圖（4) PINPIN19 (CLK IN、CLKR)：頻率輸入/輸出。頻率輸入可連接處理單元的訊號(hào)頻率范圍為100 kHz 至800 kHz。而頻率輸出頻率最大值無(wú)法大于640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來(lái)提供頻率。若在CLKR及CLK IN加上電阻R及電容C，則可產(chǎn)生ADC工作所需的時(shí)序，其頻率約為()（5) PIN5 ( INTR )：中斷請(qǐng)求。轉(zhuǎn)換期間為高位準(zhǔn)(high)，等到轉(zhuǎn)換完畢時(shí)INTR 會(huì)變?yōu)榈臀粶?zhǔn)(low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。（6)PINPIN7 (VIN(+)、VIN())：差動(dòng)模擬訊號(hào)的輸入端。輸入電壓VIN＝VIN(+) －VIN()，通常使用單端輸入，而將VIN()接地。（7)PIN8 (A GND):模擬電壓的接地端。（8) PIN9 (VREF/2):輔助參考電壓輸入端ADC0804工作原理ADC0804是屬于連續(xù)漸進(jìn)式（Successive Approximation Method）的A/D轉(zhuǎn)換器，這類型的A/D轉(zhuǎn)換器除了轉(zhuǎn)換速度快（幾十至幾百us）、分辨率高外，還有價(jià)錢便宜的優(yōu)點(diǎn)，普遍被應(yīng)用于微電腦的接口設(shè)計(jì)上。以輸出8位的ADC0804動(dòng)作來(lái)說(shuō)明“連續(xù)漸進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器”的轉(zhuǎn)換原理，動(dòng)作步驟如下表示（原則上先從左側(cè)最高位尋找起）。第一次尋找結(jié)果：10000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第二次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第三次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第四次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第五次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第六次尋找結(jié)果：11010100 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第七次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第八次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）這樣使用二分法的尋找方式，8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要8次尋找，12位的A/D轉(zhuǎn)換器只要12次尋找，就能完成轉(zhuǎn)換的動(dòng)作。對(duì)8位ADC0804而言，它的輸出準(zhǔn)位共有28＝256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號(hào)Vin為0～5V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/256＝，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值。分辨率與內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率的計(jì)算表32 A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓值位數(shù)目分辨率最小電壓轉(zhuǎn)換值81/256101/1024121/4096對(duì)8位ADC0804而言，它的輸出準(zhǔn)位共有28＝256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號(hào)Vin為0～5V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/256＝，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值。表32列出的是8～12位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓轉(zhuǎn)換值。圖312是ADC0804與CPLDamp。FPGA、8051單片機(jī)等典型連接圖至于內(nèi)部的轉(zhuǎn)換頻率fCK，是由圖312的CLKR（19腳）、CLK IN（4腳）所連接的R（）、C()值來(lái)決定。頻率計(jì)算方式是：fCK＝1/(RC)若以上圖的R＝10KΩ、C＝150PF為例，則內(nèi)部的轉(zhuǎn)換頻率是fCK＝1/（10 KΩ150PF）＝606KHz更換不同的R、C值，會(huì)有不同的轉(zhuǎn)換頻率，而且頻率愈高代表速度愈快。但是需要注意R、C的組合，務(wù)必使頻率范圍是在100KHz～1460KHz之間。圖312 ADC0804與CPLDamp。FPGA、8051單片機(jī)等典型連接圖電流檢測(cè)模塊電路圖圖313 電流檢測(cè)模塊電路圖如圖313所示，OP07的3腳是反向輸入端，4腳是同向輸入端，6腳輸出端。按照如圖所示的接法及對(duì)應(yīng)電阻值的大小，我們很容易知道，此連接后的電壓放大倍數(shù)是80倍，且為同向放大。OP07放大的信號(hào)來(lái)源是L298的1腳測(cè)電流的小電阻分出來(lái)的電壓，然后經(jīng)OP07放大之后的信號(hào)送給0804處理。（七）獨(dú)立按鍵電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)一共設(shè)計(jì)了四個(gè)按鍵，其中一個(gè)是單片機(jī)復(fù)位電路按鍵，。此時(shí)按鍵的工作原理是按下按鍵之后就相當(dāng)于是把對(duì)應(yīng)的端口的電勢(shì)拉低。在處理按鍵程序前就先去抖動(dòng)，防止因按鍵時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械抖動(dòng)而錯(cuò)誤的重復(fù)執(zhí)行相應(yīng)程序。所有按鍵處理程序都是在等按下后執(zhí)行的。這些在軟件編設(shè)計(jì)部分都會(huì)有說(shuō)明。五、系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)初始化、延時(shí)子程序、按鍵響應(yīng)程序，數(shù)碼管顯示程序，讀ADC0804子程序及控制脈沖輸出幾部分，事實(shí)上每一部分都是緊密相關(guān)的，每個(gè)功能模塊對(duì)于整體設(shè)計(jì)都是非常重要，單片機(jī)AT89S51通過(guò)軟件編程才能使系統(tǒng)真正的運(yùn)行起來(lái)，軟件設(shè)計(jì)的好壞也直接決定了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。程序流程圖的設(shè)計(jì)遵循自頂向下的原則，即從主體遂逐步細(xì)分到每一個(gè)模塊的流程。在流程圖中把設(shè)計(jì)者的控制過(guò)程梳理清楚。具體程序的講解將在本章各節(jié)做詳細(xì)講解。（一）系統(tǒng)軟件主流程圖當(dāng)給系統(tǒng)供電以后，通過(guò)單片機(jī)復(fù)位電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行上電復(fù)位系統(tǒng)經(jīng)過(guò)初始化以后，便開(kāi)始執(zhí)行按鍵查詢等待相應(yīng)的操作，當(dāng)有按鍵按下的時(shí)候程序便調(diào)用并執(zhí)行相應(yīng)的子程序，其具體的主流程圖41如下所示：（二）系統(tǒng)初始化流程圖對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行初始化，包括系統(tǒng)上電默認(rèn)運(yùn)行參數(shù)設(shè)定，包括兩相四拍的工作方式，初始速度檔位是30轉(zhuǎn)/分，系統(tǒng)中斷設(shè)定，定時(shí)器設(shè)定，載入定時(shí)器初值和默認(rèn)的工作參數(shù)等，具體流程圖如圖42所示。（三）按鍵子程序：在本延時(shí)子程序當(dāng)中每調(diào)用一次延時(shí)子程序延時(shí)時(shí)間是1毫秒。圖41 主程序圖 圖42 系統(tǒng)初始化流程圖圖43 增速減速子程序圖圖44 讀ADC0804子程序及模式切換子程序圖：在本設(shè)計(jì)當(dāng)中按鍵的一端接地，另一端接單片機(jī)的對(duì)應(yīng)端口，所以當(dāng)按鍵按下，既是將單片機(jī)對(duì)應(yīng)端口電平拉低。所以在編程的時(shí)候判斷按鍵按下是低電平有效。圖43畫(huà)出的是電機(jī)增速和減速的子程序框圖。，在本設(shè)計(jì)當(dāng)中我的模式切換按鍵只有一個(gè)，負(fù)責(zé)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，電流控制和電機(jī)啟動(dòng)和停止控制。由于編程的時(shí)候設(shè)置的系統(tǒng)工作的默認(rèn)狀態(tài)是正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分。所以通過(guò)連續(xù)按模式切換鍵依次實(shí)現(xiàn)的功能是電機(jī)反轉(zhuǎn)并顯示轉(zhuǎn)速，顯示電機(jī)電流，系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)正轉(zhuǎn)并顯示轉(zhuǎn)速依次切換。編程控制ADC0804工作就主要是負(fù)責(zé)讀和寫(xiě)端口的電平來(lái)實(shí)現(xiàn)的。結(jié) 論經(jīng)過(guò)為期一學(xué)期的學(xué)習(xí)和努力，本次設(shè)計(jì)順利完成，具體結(jié)論如下：，利用其強(qiáng)大的功能，把鍵盤(pán)電路和數(shù)碼管顯示電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)電流檢測(cè)電路有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，組成一個(gè)操作方便，交互性強(qiáng)的簡(jiǎn)單系統(tǒng)。，完成了全部的設(shè)計(jì)任務(wù)，具體功能如下：完成了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，能通過(guò)鍵盤(pán)電路控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速最低25轉(zhuǎn)/分，最高轉(zhuǎn)速180轉(zhuǎn)/分；通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了通過(guò)單片機(jī)能輸出兩相四拍和兩相八拍的脈沖控制序列。驅(qū)動(dòng)電路能提供12V，；整個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)動(dòng)方向，檢測(cè)到的電機(jī)電流的大小等都能通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)；整個(gè)的成果形式是最終以步進(jìn)電機(jī)控制電路板的形式展示出來(lái)了。，本設(shè)計(jì)中是采用驅(qū)動(dòng)芯片L298及其外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其特點(diǎn)是成本低，可靠性高，出現(xiàn)問(wèn)題容易維護(hù)，實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易等特點(diǎn)。后續(xù)工作：，注重的是操作簡(jiǎn)單，所以本系統(tǒng)采用了開(kāi)環(huán)控制的方式，電機(jī)也是選用的最常用的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。通過(guò)在本設(shè)計(jì)中的學(xué)習(xí)和查閱資料，想要得到更高性能的控制，可以選用混合式步進(jìn)電機(jī)，采用閉環(huán)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路。，所以在本設(shè)計(jì)中鍵盤(pán)掃描部分只用了四個(gè)按鍵，所以就出現(xiàn)了一個(gè)按鍵疊加很多功能的控制，比如有一個(gè)鍵能同事實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)工作模式，電機(jī)正反轉(zhuǎn)，電機(jī)電流顯示，電機(jī)停止等的控制，那么這樣的情況在實(shí)際生產(chǎn)生活中操作起來(lái)略顯不方便，所以建議以后有做類似設(shè)計(jì)任務(wù)的時(shí)候，預(yù)先考慮全面，爭(zhēng)取一個(gè)鍵控制一個(gè)功能。，沒(méi)有制作PCB板，這樣的后果就是焊接完電路板之后容易出現(xiàn)問(wèn)題，檢查麻煩，而且要是在后期全部制作調(diào)試都完成后再中途出現(xiàn)問(wèn)題了檢查起來(lái)是相當(dāng)?shù)穆闊?。所以建議以后有做類似設(shè)計(jì)任務(wù)或者實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，盡量采用PCB電路板的形式，這樣最大的好處就是硬件的可靠性高，外觀美觀簡(jiǎn)潔，尤其是在大量設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用PCB電路板成本也不高，值得采用。致 謝本課題在選題及完成過(guò)程中得到王莉老師的悉心指導(dǎo)。王老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人給魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！本論文的順利完成，離不開(kāi)各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。王老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)三載，卻給以終生受益無(wú)窮之道。對(duì)王老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。三年的大學(xué)生活馬上結(jié)束，回首過(guò)去，我發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)是如此淺薄，浪費(fèi)了很多寶貴的學(xué)習(xí)時(shí)間，需要學(xué)習(xí)的東西還很多。三年轉(zhuǎn)瞬即逝，不得不離開(kāi)學(xué)校，再次感謝學(xué)校給我這么好的學(xué)習(xí)條件和機(jī)會(huì)，感謝老師給我寶貴的知識(shí)和做人的道理，感謝所有同學(xué)們，陪我走過(guò)著三年。由于本人的知識(shí)面欠全，設(shè)計(jì)中還存在不足，但我相信通過(guò)這次設(shè)計(jì)老師將會(huì)給我一個(gè)肯定的評(píng)價(jià)，同時(shí)這也將為我今后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]，[2]，[3]、維修性、[4]，[5]，[6][M].西安：西安工業(yè)大學(xué)出版社，1998.[7]；機(jī)械工業(yè)出版社，1999[8]；，高等教育出版社，2001[9]；科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1995[10]；高等教育出版社，2002[11]：1418[12]何仰贊等，電力系統(tǒng)分析，武漢：華中理科技學(xué)出版社，