【正文】 實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、速度控制；通過編程實(shí)現(xiàn)了通過單片機(jī)能輸出四相八拍的脈沖控制序列。 } } else display_1602( RUN:off ,0,1)。} P1=tab[temp]。 } if(KEY2==0) { temp。} P1=tab[temp]。 } } if(KEY2==1) { temp++。 flag=1。 } if(KEY2==0) {temp=6。 flag=1。 if(flag==0) { if(KEY2==1) {temp=0。break。339。 case 2:delay_v=100。)。 DisplayOneChar(13,0,39。break。139。} } switch(i) { case 0:delay_v=100。 i=i%3。)。 else DisplayOneChar(4,0,39。Z39。 display_1602(RUN: ,0,1)。 init_1602()。 P1=0xFF。 uchar delay_v=100。 X++。 while(X16) { DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength])。 Xamp。 Yamp。 write_1602Data(DData)。 X|=0x80。=15。=1。 write_1602Command(0x0C)。 write_1602Command(0x0F)。 臨沂大學(xué) 28 write_1602Command(0x06)。 write_1602Command(0x01)。 } void init_1602(void) { write_1602Command(0x38)。 _nop_()。 RW=0。 P0=Data。 E=0。 E=1。 P0=co。 臨沂大學(xué) 27 E=0。 RS=0。 } E=0。 E=1。busy) { E=0。 _nop_()。 RW=1。 E=1。j++) {。i++) { 臨沂大學(xué) 26 for(j=0。 for(i=0。 uchar temp。 sbit KEY3=P2^2。 sbit KEY1=P2^0。 sbit RW=P2^4。 系統(tǒng)程序框圖 系統(tǒng)分為電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)、開始與轉(zhuǎn)速的幾部分組成，其主程序框圖如圖 32所示。近年來，隨著以 51 單片機(jī)為內(nèi)核的單片機(jī)的不斷發(fā)展和普及，國(guó)外的一些公司紛紛推出了以 51 單片機(jī)為基礎(chǔ)的集成開發(fā)環(huán)境。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 等多種編譯器。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。它是目前最好 的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。 圖 31 速度 3反轉(zhuǎn) Proteus軟件是英國(guó) Labcenter electronics公司出版的 EDA工具軟件件中國(guó)。 圖 30 速度 2反轉(zhuǎn) 臨沂大學(xué) 23 1速度 3反轉(zhuǎn)。 圖 29 速度 3正轉(zhuǎn) 1速度 2反轉(zhuǎn)。 圖 28 速度 2正轉(zhuǎn) 臨沂大學(xué) 22 速度 3正轉(zhuǎn)。 圖 27 速度 3 反轉(zhuǎn)停止 速度 2正轉(zhuǎn)。 圖 26 速度 2 反轉(zhuǎn)停止 臨沂大學(xué) 21 速度 3反轉(zhuǎn)停止。 圖 25 速度 1反轉(zhuǎn)停止 速度 2反轉(zhuǎn)停止。 圖 24 速度 3 正轉(zhuǎn)停止 臨沂大學(xué) 20 速度 1反轉(zhuǎn)停止。 圖 23 速度 2 正轉(zhuǎn)停止 速度 3正轉(zhuǎn)停止。如圖 22. 圖 22 速度 1正轉(zhuǎn)停止 臨沂大學(xué) 19 速度 2正轉(zhuǎn)停止。如圖 21。如圖 20。如圖 19 圖 19 Proteus 仿真反轉(zhuǎn) proteus 仿真總圖與 proteus 簡(jiǎn)介 以下是 proteus 仿真時(shí)的各種情況。 C 語(yǔ)言仿真如圖 17. 圖 17 keiluVision 調(diào)試 proteus 仿真步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn) Proteus 仿真正轉(zhuǎn)局部圖。新版本支持更多最新的 ARM 芯片，臨沂大學(xué) 16 還添加了一些其他新功能。 2021年 2月發(fā)布 Keil μ Vision4， Keil μ Vision4引入靈活的窗口管理系統(tǒng)，使開發(fā)人員能夠使用多臺(tái)監(jiān)視器，并提供了視覺上的表面對(duì)窗口位置的完全控制的任何地方。運(yùn)行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)。 圖 16 復(fù)位部分 keiluvision4簡(jiǎn)介及調(diào)試 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。本例使用上電復(fù)位。如圖 15。如圖 14。如圖 13。 如圖 12。如圖 11。將時(shí)鐘電路、復(fù)位電路與單片機(jī)連接并設(shè)置好存儲(chǔ)器，就構(gòu)成了最小系統(tǒng)。分別如圖 圖 10 所示。大電流的輸出，散熱片的尺寸要足夠大，否則會(huì)導(dǎo)致高溫保護(hù)或熱擊穿； （ 3） 輸入輸出壓差也不能太小 ,大小效率很差。 3 硬件電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整圖 系統(tǒng)整圖如圖 8所示，本系統(tǒng)采用外部中斷方式， p2口作為信號(hào)的輸入部分 ， p0口為發(fā)光 LCD 顯示部分， p1 口作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 芯片擦除： 整個(gè) EPROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 I/O 口引腳： a： P0口，雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用； b： P1口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口； c： P2口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，與地址總線（高 8 位）復(fù)用； d： P3口， 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，雙功能復(fù)用口。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn) 。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： P3 口管腳備選功能 RXD（串行輸入口） 臨沂大學(xué) 11 TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng) P3口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P1 口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說明： VCC：供電電壓。 可編程串行通道 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 128*8 位內(nèi)部 RAM 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 與 MCS51 兼容 其引腳如圖 27所示。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。PROM容量可達(dá) 20K 字節(jié)。不用紫外線擦除，提高了編程效率。有兩級(jí)或三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密 系統(tǒng)，防止E178。PROM ROM RAM 89C51 4K 128 2 32 1 6 24 低電壓 AT89C51 含 E178。對(duì)于片內(nèi)有 ROM/EPROM 的芯片來說 ,最小應(yīng)用系統(tǒng)即為配有晶體振蕩器、復(fù)位電路和電源 的單個(gè)芯片；對(duì)與片內(nèi)沒有 ROM/EPROM芯片來說，其最小應(yīng)用系統(tǒng)除了應(yīng)配置上述的晶振、復(fù)位電路和電源外，還應(yīng)配備 EPROM或 EEPROM 作為程序存儲(chǔ)器使用。本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一款最小應(yīng)用系統(tǒng)，最小應(yīng)用系統(tǒng)是指能維持單片機(jī)運(yùn)行的最簡(jiǎn)單配置的系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成基本上如圖 6所示。人們需要通過人機(jī)對(duì)話，了解系統(tǒng)的工作情況和進(jìn)行控制。由于單片 機(jī)的高度集成化，縮短了系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)傳送距離，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)配置，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性及運(yùn)行速度，同時(shí)它的指令系統(tǒng)又很適合于工業(yè)控制的要求，所以單片機(jī)在工業(yè)過程及設(shè)備控制中得到了廣泛的應(yīng)用。 單片機(jī)原理 單片機(jī)原理概述 單片機(jī)（ singlechip microputer）是把微型計(jì)算機(jī)主要部分都集成在一塊芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。可以通過加大繞組的電壓從而增加電流上升的速率得時(shí)間常數(shù)。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小與繞組的電流成正比，所以電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)能夠達(dá)到其額定轉(zhuǎn)矩，而在某一特定頻率以上運(yùn)行時(shí)，繞組電流隨著頻率的提高逐漸下降，電機(jī)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)逐漸減小， 從而降低了高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶負(fù)載能力。低頻時(shí)電流能夠達(dá)到最大值 (a)。在 t=0時(shí)刻，電壓 V施加到該電路上時(shí)，電路中的電流變化規(guī)律為 : I(t)=V(1eRt/L)/R 通電瞬間繞組電流上升速率為 : di(0)/dt=V/t 經(jīng)過一段時(shí)間，電流達(dá)到最大值 : Imax=V/R L/R 定義為該電路的時(shí)間常數(shù)，是電路中的電流達(dá)到最大電流 Imax的 63%所需要的時(shí)間。 圖 3 電感 電阻串聯(lián)電路及其電流波形 臨沂大學(xué) 7 步進(jìn) 電機(jī)的相繞組可以等效為一個(gè)電感一電阻串聯(lián)電路。繞組通電時(shí)，電感使繞組電流上升速度受到限制，因此影響電機(jī)繞組電流的大小。保護(hù)電路在出現(xiàn)短路、過載、過熱等故障時(shí)迅速停止驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的運(yùn)行?？刂齐娐份敵龅男盘?hào)功率很低，不能提供步進(jìn)電機(jī)所需的輸出功率，必須進(jìn)行功率放大，這就是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的功率 驅(qū)動(dòng)部分。通常，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由邏輯控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路和電源組成。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低、升速或降速、啟動(dòng)或停止都完全取決于脈沖的有無或頻率的高低。典型的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由步進(jìn)電機(jī)控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)本體三部分組成。n/60 P=2πnM/60 其 P為功率單位為瓦， Ω 為每秒角速度，單位為弧度， n為每分鐘轉(zhuǎn)速， M為力矩單位為牛頓 力矩與功率換算 步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來衡量，力矩與功率換算如下： P= Ω一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的 23倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來（幾何尺寸） 。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。 靜力矩的選擇 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。一旦三大要素確定，步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來了。此類電機(jī)綜合了反應(yīng)式和永磁式兩者的優(yōu)點(diǎn)，步距角小，出力大，動(dòng)態(tài)性能好，是性能較好的一類步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，在計(jì)算機(jī)相關(guān)的設(shè)備中多用此類電機(jī)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為 度。一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 度 或 15 度 。 永磁式步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用多磁極的圓筒形的永磁鐵，在其外側(cè)配置齒狀定子。 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用高導(dǎo)磁材料構(gòu)成齒狀轉(zhuǎn)子和定子，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，步距角可以做的相當(dāng)小，一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 度，但噪臨沂大學(xué) 5 聲和振動(dòng)都很大。依次類推， A、 B、 C、 D 四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著 A、 B、 C、 D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)