【正文】 。 由于我沒有PROTEUS VSMSDK，所以我只介紹后兩個。原理圖編輯窗口的操作是不同 于常用的 WINDOWS 應用程序的，正確的操作是：用左鍵放置元件；右鍵選擇元件；雙擊右鍵刪除元件；右鍵拖選多個元件；先右鍵后左鍵編輯元件屬性；先右鍵后左鍵拖動元件；連線用左鍵，刪除用右鍵；改連接線：先右擊連線，再左鍵拖動；中鍵放縮原理圖。 翻轉： 完成水平翻轉和垂直翻轉。舉例， 當你選擇“ 元件（ ponents）”，單擊“ P”按鈕會打開挑選元件對話框，選擇 了一個元件后（單擊了“ OK”后），該元件會在元件列表中顯示，以后要用到該元件時，只需在元件列表中選擇即可。 2) 預覽窗口（ The Overview Window）：它可顯示兩個內容，一個是：當你在元件列表中選擇一個元件時，它會顯示該元件的預覽圖；另一個是，當你的鼠標焦點落在原理圖編輯窗口時（即放置元件到原理圖編輯窗口后或在 原理圖編輯窗口中點擊鼠標后），它會顯示整張原理圖的縮略圖，并會顯示一個綠色的方框，綠色的方框里面的內容就是當前原理圖窗口中顯示的內容，因此，你可 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 26 頁 共 43 頁 用鼠標在它上面點擊來改變綠色的方框的位置，從而改變原理圖的可視范圍。藍色方框內為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。 ERC報告可列出可能的連線錯誤，如末連接的輸入、矛盾的 輸出及未標注的網絡標號。特性 定義提供大量的特性描述，當修改元件時，將顯示在編輯區(qū)域內。某些特性控制軟件的特定功能 (如 PCB 封裝或仿真 )用戶也可以添加自己的特性。 7) 復合元件 ISIS 的元件庫表達方式有很多種，無論是單個元件、同態(tài)復合元件、異態(tài)復合元件，還是連接 器，都可以在原理圖上以獨立引腳來表達，不用所有線都連到一個獨立元件上。 6) 可視封裝工具 原理圖和 PCB 庫元件的匹配是由封裝工具簡化的。因此，一個 連線在處理器和存儲器之間的 32 位的處理器總線可以用單一的線表示，節(jié)省繪圖的時間和空間。 4) 層次設計 ISIS 支持層次圖設計，模塊可畫成標準元件，特殊的元件能夠定義為通過電路圖表示的模塊，能夠任意設定層次，模塊可畫成標準元件，在使用中可放置和刪除端口的子電路模塊。節(jié)點能夠自動布置和移除。在特殊的位置需要布線時，使用者只需在中間的角落單擊。 2) 良好的用戶界面 IsIs 有一個無連線方式，用戶只需單擊元件的引腳或者先前布好的線，就能實現(xiàn)布線 此外，擺放、編輯、移動和刪除操作能夠直接用鼠標實現(xiàn)．無需去單擊菜 單或圖標。 外部中斷入口 保護現(xiàn)場 延時抖動 速度值＋ 1 恢復現(xiàn)場 速度 =上或下限值 按鈕是否彈起 中斷返回 Y N N Y 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 25 頁 共 43 頁 ISIS 智能原理圖輸入系統(tǒng) ISIS 是 Preoteus 系統(tǒng)的中心，具有控制原理圖畫圖的超強的設計環(huán)境。④ 支持大量的存儲器和外圍芯片。 (2) 具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動態(tài)仿真、 I2C 調試器、 SPI 調試器、鍵盤和 LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。速度增加按鈕 S2 為INT0 中斷，其程序流程為原數(shù)據(jù)，當值等于 7 時，不改變原數(shù)據(jù)值返回，小于 7 時，數(shù)據(jù)加 1后返回；速度減少按鈕 S3，當原數(shù)據(jù)不為 0，減 1 保存數(shù)據(jù)，原數(shù)據(jù)為 0 則保持不變。若初始化 P1=11H，速度和方向初始值均為 0，就意味這步進電機按四相單四拍運行，系統(tǒng)上電后在沒有操作的情況下，步進電機不旋轉，方向值顯示為“ 0”速度值也顯示為“ 0”，主程序流程圖如圖所示； 圖 主程序設計圖 開始 初始化 顯示 延時 停止計數(shù)器 啟動計數(shù)器 停止計數(shù)器 啟動開關為 0 速度值為 0 N N Y Y Y 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 23 頁 共 43 頁 (2) 定時中斷設計 步進電機的轉動主要是給電機各相繞組按一定的時間間隔連續(xù)不斷地按規(guī)律通入電源，步進電機才會旋轉，時間間隔越短，速度就越快。 (1) 主程序設計 :主程序中要完成的工作主要有系統(tǒng)初始值的設置，系統(tǒng)狀態(tài)的顯示以及各種開關狀態(tài)的檢測判斷等。第二個數(shù)碼管的 a， b， c， d， e， f， g， h 分別接 ~口，用于顯示電機的轉速級別，一共七級，即從 1~7 轉速依次遞增， 0表示轉速為零 。采用兩個共陽數(shù)碼管作顯示。其中電機轉速等級分為七級，為了方便知道電機的運行狀態(tài)和電機的轉速等級，這里設計了電機的轉速和電機的工作狀態(tài)的顯示電路。在實際應用中，也有其他形式的引腳排列順序，編碼 時需要根據(jù) PCB板的設計來確定對應關系，編碼時筆段信息不變，只有與二進制數(shù)位的對應關系改變。 表 LED 數(shù)碼管編碼方式 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Dp g f e d c b a 8 位的二進制的可以組成數(shù)碼管顯示的字符信息，其中用“ 1”或者“ 0”表示筆段的亮或滅，可以用 00111111B 表示，這種用二進制數(shù)據(jù)表示的字符顯示信息稱為數(shù)碼管的字符段碼。 圖 常見 LED 數(shù)碼管 數(shù)碼管的公共端一般接地或電源，或者是通過控制電路控制它接地或電源，比較簡單。公共端引腳的名稱為 COM,又成為數(shù)碼管的位。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 20 頁 共 43 頁 LED 數(shù)碼管 LED(發(fā)光二極管 )數(shù)碼管是單片機應用系統(tǒng)中常用的輸出設備，用于顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息 LED數(shù)碼管內部有八個發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管組成一個帶小數(shù)點的 8 型，數(shù)碼管的筆段名稱依次為： a ,b,c,d,e,f,g,Dp,有對應的引腳和他們相連。但它占用機時長，只要微型計算機不執(zhí)行顯示程序，就立馬停止顯示。但由于人的視覺沒有反應過來，所以，仍感覺所有的器件都在顯示，如許多單片機的開發(fā)系統(tǒng)及仿真器上 的 4 位顯示器即采用這類顯示方式。 （ 2）動態(tài)顯示方式 動態(tài)顯示，就是微型計算機定時地對顯示器進行后期掃描。 占用的硬件資源多，成本高，只適合顯示位數(shù)較少的場合。這種顯示方式的不足在于使用元件多，且線路也比較復雜。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 19 頁 共 43 頁 圖 驅動電路 數(shù)碼管 顯示電路 數(shù)碼管顯示方式 （ 1）靜態(tài)顯示方式 靜態(tài)顯示，是由微型計算機一次輸出顯示模型后，就能保持顯示結果，直到下次發(fā)送新的顯示數(shù)據(jù)為止。具體控制電路如下圖 : 圖 控制電路 驅動電路 設計 通過 ULN2083 構成比較多的驅動電路，電路圖如下所示。當 SW1， SW2狀態(tài)變化時，內部程序檢 測 和 的狀態(tài)來調用相應的啟動和換向程序，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電機的啟動和正反轉控制 根據(jù)步進電機的工作原理可以知道，步進電機轉速的控制主要是通過控制通入電機的脈沖信號頻率，從而控制電機的轉速。 圖 最小系統(tǒng)設計 電路 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 18 頁 共 43 頁 根據(jù)系統(tǒng)的要求，控制輸入部分設置了啟動控制，換向控制，加速控制和減速控制按鈕，分別SW1,SW2,S2,S3,控制電路如圖所示。其電容一般在 5~30pf，晶振頻率的典型值為 12MHz，采用6MHz 的情況比較多。由于單片機內部有 一個高增益反相放大器，當外接晶振后，就構成了自激振蕩器并產生振蕩時鐘脈沖。 晶振電路： 8051單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內部振蕩方式和外部中斷方式。該設計要求只需 4 個鍵盤對步進電機的狀態(tài)進行控制，但考慮到對控制功能的擴展，使用 6 路獨立式鍵盤。 單片機最小系統(tǒng)設計 最小系統(tǒng)一般包括：單片機，復位 電路，晶振電路。 ；中斷響應程序 RETI 并不是所有的請求都被響應，當遇到下列情況之一時不響應這些中斷請求： （ 1） CPU 正在處理一個同級或者高級的中斷服務 （ 2）當前指令還沒有執(zhí)行完畢 （ 3）當前指令是 RET、 RETI 或者是訪問 IP、 IE 的指令，執(zhí)行完這些指令后，還必須再執(zhí)行一條指令，才響應中斷請求。編寫中斷服務程序的格式一般如下： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 17 頁 共 43 頁 AJMP 1NJERRVP MAIN： (3) 中斷響應 當 CPU 查詢到中斷請求時，由硬件自動產生一條 LCALL 指令， LCALL 指令執(zhí)行時，首先將PC 內容壓入堆棧 進行斷點保護，再把中斷入口地址裝入 PC，使程序轉向相應的中斷區(qū)入口地址。 (2) 中斷查詢 由 CPU 測試 TCON 和 SCON 中的各個中斷標志位的狀態(tài)，確定有那個中斷源發(fā)生請求，查詢時按優(yōu) 先級順序進行查詢，即先查詢高優(yōu)先級再查詢低優(yōu)先級。采樣到低電平時， IE0/IE1由硬件自動置“ 1”，表明有外中斷請求發(fā)生。 (1) 中斷采樣 對于外部中斷請求，中斷請求信號來自于單片機外部，計算機要想知道有沒有中斷請求發(fā)生，必須對信號進行采樣。 中斷響應過程 中斷響應過程為，中斷源發(fā)出中斷請求→對中斷請求進行響應→執(zhí)行中斷服務程序→返回主程序。 ? 如果同級的多個中斷同時出現(xiàn)，則按 CPU查詢次序確定哪個中斷請求被響應。 ? 如果一個中斷請求已被響應，則同級的其它中斷服務將被禁止。 以上各位設置為“ 0”時，則相應的中斷源為低優(yōu)先級；設置為“ 1”時，則相應的中斷源為高優(yōu)先級。 IP寄存器地址 0B8H，位地址為 0BFH～ 0B8H。高優(yōu)先級用“ 1”表示，低優(yōu)先級用“ 0”表示。因此在轉中斷服務程序后，應根據(jù)需要使用有關指令禁止中斷，即以軟件方式關閉中斷。 MCS51單片機復位后（ IE）＝ 00H，因此中斷系統(tǒng)處于禁止狀態(tài)。即以 EA位作為總控制位，以各中斷源的中斷允許位作為分控制位。寄 存器的內容及位地址表 如下： 表 中斷允許控制 位地址 OAFH OAEH 0ADH 0ACH 0ABH 0AAH 0A9H 0A8H 位符號 EA / / ES ET1 EX1 ET0 EX0 其中與中斷有關的控制位共 6 位： ? EA—— 中斷允許總控制位 EA＝ 0 中斷總禁止，禁止所有中斷 EA＝ 1 中斷總允許，總允許后中斷的禁止 或允許由各中斷源的中斷允許控制位進行設置。 (3) 中斷允許控制寄存器（ IE） 進行字節(jié)操作時，寄存器地址為 0A8H。串行中斷請求由 TI和 RI的邏輯或得到。寄存器的內容及位地址表 如下： 表 串行口控制寄存器（ SCON） 位地址 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 位符號 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 其中與中斷有關的控制位共 2 位： ? TI—— 串行口發(fā)送中斷請求標志位 當發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后，由硬件置“ 1”；在轉向中斷服務程序后，用軟件清“ 0”。 (2) 串行口控制寄存器（ SCON） 進行字節(jié)操作時，寄存器地址為 98H。當轉向中斷服務時，再由硬件 自動清“ 0”。當中斷響應完成轉向中斷服務程序時，由硬件把 IE （或 IE ）清零。按位操作時，各位的地址為 88H～ 8FH。 (1) 定時器控制寄存器（ TCON） 該寄存器用于保存外部中斷請求以及定時器的計數(shù)溢出。單片機完成接受或發(fā)送一組數(shù)據(jù)時，產生