【正文】 的專用驅(qū)動(dòng)器，可同 18 時(shí)驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)二相或 1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)含二個(gè) HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯準(zhǔn)位信號(hào)，可驅(qū)動(dòng) 46V、 2A 以下的步進(jìn)電機(jī)，且可以直接透過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機(jī)的 IO 端口來(lái)提供模擬時(shí)序信號(hào)， L298 之接腳如圖 9 所示， OUTl、 OUT2 和 OUT OUT4 之間接步進(jìn)電機(jī)； input1~input4 輸入控制電位來(lái) 控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)； Enable 則控制電機(jī)停轉(zhuǎn)。 執(zhí)行單元模塊設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)部分 amp。上電復(fù)位電路，本文用的是手動(dòng) amp。 復(fù)位電路： 當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平使單片機(jī)復(fù)位，一般在此引腳與 VSS 之間接一個(gè)下拉電阻，與 VCC 引腳之間接一個(gè)電容，單片機(jī)復(fù)位后，從程序存儲(chǔ)器的 0000H 單元執(zhí)行程序，并初始化一些專用寄存器為復(fù)位狀態(tài)值。 片內(nèi)振蕩電路：通常外接一個(gè)晶振，兩個(gè)電容， 電容值取值范圍 15~45pf,取值范圍晶振值 0~24MHZ。 ～ ： P3 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。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。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。 178。 ～ ： P1 靜態(tài)通用端口。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。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。 178。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 16 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。對(duì) 8031 單片機(jī)此引腳必須 接地。 178。輸出讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 178。 ALE 輸出的頻率為時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6。 ALE/RPOG：①地址鎖存允許。② VCC 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)。 178。 XTAL2：接外部晶體的一個(gè)引腳。 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。 178。 178。 AT89C52 的引腳 : 15 A T89C52 單片機(jī) 40 腳 哥 G ND 2 XTAL1, XTAL2 2 RESET 1 EA/Vpp 1 ALE/PROG 1 PSEN 1 — 8 — 8 — 8 — 8 圖 8 AT89C52 單片機(jī)引腳圖 178。程序存儲(chǔ)器部分用 ROM 代替即為 8051/8052；用 EPROM 代替即為 8751/8752；若去掉 ROM 即為 8031/8032；用 FLASH EPROM 代替即為 89C51/89S52。 5 個(gè)中斷源、 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)。 1 個(gè)可編程全雙工串行接口。 2 個(gè) 16 位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 32 條可編程的 I/O 線（ 4個(gè) 8位并行 I/O 接口）。可尋址 64KB 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和 64KB 外部程序存儲(chǔ)器的控制電路。 128B RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 4KB ROM 程序存儲(chǔ)器。 1 個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí) 鐘電路。 1 個(gè) 8 為 CPU。 （ 1） MCS51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 單片機(jī)是在一塊芯片中繼承了 CPU、 RAM、 ROM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器和多功能 I/O 接口等計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件的大規(guī)模集成電路，又稱 MCU。單片機(jī)的出現(xiàn)要?dú)w功與大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，就組織和功能而言，它如一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，內(nèi)部集成了中央處理器，隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、輸 入輸出（ I/O）接口電路和串行通信接口等主要功能部件。 下圖即為光電傳感器 ULN3330 的電路連接圖： 圖 5 ULN3330 與單片機(jī)的連線圖 13 圖 6 PROTUES 中連線圖 說(shuō)明：要用 PROTUES 軟件仿真，因其中器件庫(kù)中沒(méi)有光敏這塊，用開(kāi)關(guān)替代，左圖為光電傳感器在單片機(jī)上的連接圖，右圖為用開(kāi)關(guān)代替光電傳感器在與單片機(jī)的連接圖。 ○ 2 右圖： 用開(kāi)關(guān)模擬光電傳感器，開(kāi)關(guān)一端接單片機(jī)的 口，另一端為接地端，單片機(jī)上電后其端口為高電平，因而當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)， 口即為高電平，窗簾打開(kāi)。 當(dāng)外界逐漸變亮，光電傳感器件頂部受到大于 50 Lx 的光照時(shí)，就輸出高電平，經(jīng)單片機(jī)后光照強(qiáng)度 OUTPUT 輸出端 窗簾開(kāi)合狀態(tài) E50LX 高電平 1 打開(kāi) E45LX 低電平 0 關(guān)上 12 由驅(qū)動(dòng)電路 L298 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，窗簾打開(kāi)，當(dāng)光電傳感器件頂部光照不足 45 Lx 時(shí)，光電傳感器件就 輸出低電平。 ULN3330 各引腳說(shuō)明 ○ 1 腳 USS接地端 ○ 2 腳 OUT PUT輸出端 ○ 3 腳 UDD+12V 電源輸入端 圖 4 ULN3330 內(nèi)部電路原理圖 11 表 1 ULN3330 電參數(shù) 傳感器信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì) 由于光電傳感器 ULN3330 直接輸出數(shù)字信號(hào)，因而與單片機(jī)連接電路之間無(wú)需模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 ULN3330 接上電源與負(fù)載后， 不需要其他元件就能工作。 輸出功率驅(qū)動(dòng)器是NPN 中功率晶體管，最大可通過(guò) 100 mA 的電流，可以直接驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載。低電平放大器是一種低噪聲小電流放大器，能對(duì)微安級(jí)的光電流進(jìn)行放大、電平位移，最后輸出可供電平探測(cè)器進(jìn)行鑒別的開(kāi)始 數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī) 高電壓？ 正轉(zhuǎn) 反轉(zhuǎn) 到達(dá)頂部？ 是 否 是 到達(dá)底部？ 停止 是 否 否 光敏傳感器ULN3330 10 電平。 (mmmm)，峰值波長(zhǎng)為 880 nm。 ULN3330 的內(nèi)電路框圖如圖 4所示。 (mmmm)的硅片上， 形成一種具有驅(qū)動(dòng)能力的光敏功率器件。 ULN3330 是美國(guó)摩托羅拉公司生產(chǎn)的集成光電傳感器。 光電 傳感器 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器 單 片 機(jī) 9 圖 3：主控程序流程圖 光電 傳感器信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì) 光電傳感器 ULN3330 介紹 光電傳感器按輸出信號(hào)有開(kāi)關(guān)型和模擬型， 開(kāi)關(guān)型用于轉(zhuǎn)速測(cè)量、 模擬開(kāi)關(guān)、 位置開(kāi)關(guān)等；模擬型用于光電式位移計(jì)、 光電比色計(jì)等。 軟件方案設(shè)計(jì)說(shuō)明（主控程序流程圖） 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為 Keil 軟件，用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)具體的程序代碼。 ○3步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊 選用步進(jìn)電機(jī)專用驅(qū)動(dòng)芯片 L298,采用 L298， 通過(guò)單片機(jī)的 I/O 輸入改變芯片控制端的電平，即可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行正 、 反轉(zhuǎn) 、 停止的操作 。 光敏 電阻 采集 光強(qiáng) 電路 單片機(jī) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)芯片 步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制窗簾 開(kāi)閉 8 圖 ○1光檢測(cè)模塊 選用集成光電傳感器 ULN3330， 當(dāng)器件頂部受到大于 50 Lx[4]的光照時(shí)就輸出高電平，負(fù)載上沒(méi)有電流；當(dāng)光照不足 45 Lx 時(shí)，器件就輸出 低電平，負(fù)載上有電流通過(guò)。 硬件方案選擇說(shuō)明 硬件電路繪圖平臺(tái)為 PROTEL 軟件， 所用元器件在其上繪出，例如 AT89C52 微控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L29 42BYG 系列步進(jìn)電機(jī)、電阻、電容、按鍵、肖特基二極管、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。它輸出單片機(jī)能讀入數(shù)字信號(hào)，然后由 L298 驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)動(dòng)角度。 考慮到自動(dòng)窗簾的成本和巨大的市場(chǎng)空間，本文提出一種方案，應(yīng)用光控原理工作，光亮在一定程度窗簾自動(dòng)打開(kāi)，光線變暗窗簾自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)光控電動(dòng)自動(dòng)窗簾的設(shè)計(jì)，成本低，環(huán)保且方便使用。 此外，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也存在許多缺陷；由于步進(jìn)電機(jī)存在空載啟動(dòng)頻率，所以步進(jìn)電機(jī)可以低速正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但若高于一定速度時(shí)就無(wú)法啟動(dòng)，并伴有尖銳的嘯叫聲；不同廠家的細(xì)分驅(qū) 動(dòng)器精度可能差別很大，細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制；并且，步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有較大的振動(dòng)和噪聲 。但步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在控制精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)閉環(huán)控制的直流伺服電動(dòng)機(jī)；所以主要應(yīng)用在精度要求不是特別高的場(chǎng)合。 目前，比較常用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（ VR）、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（ PM）、混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)（ HB）等。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度。 在系列芯片中相同的片內(nèi)硬件功能模塊具有相同的資源特點(diǎn)；不同型號(hào)的芯片只是對(duì)片內(nèi)資源進(jìn)行刪減 .其最大的特點(diǎn)就是超強(qiáng)抗干擾 。 6 : 三星單片機(jī)有 KS51 和 KS57 系列 4位單片機(jī) ,KS86 和 KS88 系列 8 位單片機(jī) ,KS17 系列 16位單片機(jī)和 KS32 系列 32位單片機(jī) 。 單片 機(jī) : COP8 單片機(jī)是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品 ,該公司以生產(chǎn)先進(jìn)的模擬電路著稱 ,能生產(chǎn)高水平的數(shù)字模擬混合電路 .COP8 單片機(jī)內(nèi)部集成了 16 位 A/D。典型應(yīng)用是流量計(jì)、智能儀表、醫(yī)療設(shè)備和保安系統(tǒng)等方面。 單片機(jī) : Scenix 單片機(jī)的 I/O 模塊最有創(chuàng)意 .I/O 模塊的集成與組合技術(shù)是 單片機(jī)技術(shù)不可缺少的重要方面 . Scenix 單片機(jī)在 I/O模塊的處理上引入了虛擬 I/O 的概念 . Scenix 單片機(jī)采用了 RISC 結(jié)構(gòu)的 CPU,使 CPU最高工作頻率達(dá) 50MIPS. 單片機(jī) : NEC 單片機(jī)自成體系 ,以 8 位機(jī) 78K 系列產(chǎn)量最高 ,也有 16 位 ,32 位單片機(jī) .16 位單片機(jī)采用內(nèi)部倍頻技術(shù) ,以降低外時(shí)鐘頻率 . : 東芝單片機(jī)從 4 位 到 64 位 ,門(mén)類齊全 .4 位機(jī)在家電領(lǐng)域仍有較大市場(chǎng) .8 位機(jī)主要有 870 5 系列 ,90 系列等 .該類單片機(jī)允 許使用慢模式 ,CPU 內(nèi)部多組寄存器的使用 ,使得中斷響應(yīng)與處理更加快捷 . : 富士通也有 8 位 ,1