【正文】 的輸入值代表圖4..10的模擬輸入電壓Vin。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。(7) PIN8 (A GND):模擬電壓的接地端。(6) PINPIN7 (VIN(+)、VIN())：差動模擬訊號的輸入端。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 )：中斷請求。頻率輸入可連接處理單元的訊號頻率范圍為100 kHz 至800 kHz。當(dāng)WR由0→1且CS ＝0 時(shí)，ADC0804會開始轉(zhuǎn)換信號，此時(shí)INTR 設(shè)定為高位準(zhǔn)(high)。(3) PIN3 (WR )：啟動轉(zhuǎn)換的控制訊號。 ADC0804芯片及管腳圖 (2) PIN2 ( RD )：Read。芯片引腳功能及說明接腳說明見下圖：ADC0804 為一只具有20引腳8位CMOS連續(xù)近似的A/D 轉(zhuǎn)換器。 OP07芯片及管腳圖 ADC0804芯片簡介ADC0804 為一只具有20引腳8位CMOS 連續(xù)近似的A/D 轉(zhuǎn)換器。:(1)1腳和8腳：是偏置平衡（調(diào)零端）；(2)2腳：為反相輸入端；(3)3腳：為同向輸入端；(4)4腳和7腳：分別為VCC－和VCC＋；(5)5腳：懸空；(6)6腳：為輸出端。3V至177。2nA）和開環(huán)增益高（對于OP07A為300V/mV）的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測量設(shè)備和放大傳感器的微弱信號等方面。由于OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓（對于OP07A最大為25μV），所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場合不需要額外的調(diào)零措施。而在顯示這一部分有這樣一個(gè)問題，就是步進(jìn)電機(jī)的工作電流不是一個(gè)恒定值，它是隨著時(shí)間的變化，會在一個(gè)小范圍內(nèi)不停的波動為了使顯示出來的電流數(shù)據(jù)更可靠，我們通過單片編程，采用了取一段時(shí)間的電流的平均值顯示出來。所以考慮到這一原因我們是先將檢測到的電流值經(jīng)過OP07作放大處理后再將信號送給模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片處理這樣保證了檢測值的可靠性。一般檢測電流的方法是通過檢測電壓值，然后通過歐姆定律換算電流值的方法測試電流，本設(shè)計(jì)也不例外?！‰姍C(jī)驅(qū)動電路圖 驅(qū)動電流檢測模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的驅(qū)動芯片電流檢測模塊的實(shí)際應(yīng)用意義在于，檢測流過電機(jī)的電流值并及時(shí)顯示，對于防止電機(jī)過流而損壞電機(jī)有一定的意義。由于本設(shè)計(jì)使用的電機(jī)驅(qū)動電壓是使用了9V (也可以使用12V)，所以二極管的負(fù)端接9V的參考電壓。通過這一連接實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與L298以及步進(jìn)電機(jī)的串聯(lián)控制。此引腳必須與地連接100nF電容器；（8）12腳（Input3；Input4）：2A1，2A2輸入端，TTL電平兼容；（9）114腳（Out3；Out4）：2Y2Y2 輸出端，監(jiān)測引腳15； 電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的電機(jī)驅(qū)動部分是由驅(qū)動芯片L298及其外圍電路構(gòu)成，其中從L298的3腳和114腳（即芯片的輸出端）依次按順序連成一個(gè)插座，分別與步進(jìn)電機(jī)的四根線相連。L298N 之接腳如圖 ，Pin1 和Pin15 可與電流偵測用電阻連接來控制負(fù)載的電路； OUTl、OUT2 和OUTOUT4 之間分別接2 個(gè)步進(jìn)電機(jī)；input1~input4 輸入控制電位來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；Enable 則控制電機(jī)停轉(zhuǎn)。而直接采用集成的驅(qū)動芯片時(shí)電路穩(wěn)定，成本低，易于控制，所以最終本設(shè)計(jì)是直接采用電機(jī)驅(qū)動芯片L298作為電機(jī)驅(qū)動部分的核心部件。 共陽數(shù)碼管電路圖本設(shè)計(jì)選用了數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)，其段選的控制A、B、C、D、E、F、G、DP按照數(shù)碼管的簡介資料選用了P 0口作為其控制端口，其位選部分由于單片機(jī)的控制端口輸出的電壓不足以直接點(diǎn)亮數(shù)碼管，所以在單片機(jī)控制端口和數(shù)碼管的位選控制端口加入了三極管。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中采用了數(shù)碼管動態(tài)掃描的方式進(jìn)行顯示，下面我們對數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示作一詳細(xì)介紹。剩余的八個(gè)腳是段選信號輸入端，其對應(yīng)方式是A1BCDEFGDP3。但是控制液晶顯示器的時(shí)候占用的系統(tǒng)資源多，編程更復(fù)雜，最關(guān)鍵的是液晶顯示的成本是數(shù)碼管的幾十倍，所以考慮到應(yīng)用價(jià)值，最終還是確定選用數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的顯示部分功能。 串口通信模塊本設(shè)計(jì)采用串口通信，來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與單片機(jī)的通信。與此同時(shí)還處理鍵盤掃描電路的。 1口：主要用于控制電機(jī)驅(qū)動芯片L298的工作，以及ADC0804芯片的編程的讀寫控制。在本設(shè)計(jì)當(dāng)中，單片機(jī)的P 0口、P 1口、P 2口、P 3口全部參與系統(tǒng)工作。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1～5 步驟，直到全部文件編程結(jié)束。(5)每對Flash 存儲陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG編程脈沖。(3)激活相應(yīng)的控制信號。 編程方法：編程前，須設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號，AT89S51 編程方法如下： (1)在地址線上加上要編程單元的地址信號。編程方法可通過傳統(tǒng)的EPROM編程器使用高電壓（+12V）和協(xié)調(diào)的控制信號進(jìn)行編程。由于外部時(shí)鐘信號是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號的，所以對外部時(shí)鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF177。對外接電容Cl、C2 雖然沒 十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。數(shù)據(jù)存儲器：AT89S51的具128字節(jié)的內(nèi)部RAM，這128字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行，128字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。 程序存儲器 ：如果EA引腳接地（GND），全部程序均執(zhí)行外部存儲器。 （10）XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端；XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE 無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE 操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)ALE 脈沖。（7）ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFR中 AUXR的DISRT0位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。表31P3口的引腳及功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）端口引腳第二功能INT0（外部中斷0）INT1（外部中斷1）T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部輸入）T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）（6）RST：復(fù)位輸入。作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流 （IIL ）。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，P2 亦接收高位地址和其它控制信號。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。（4）P2 口：P2 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I ／O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對端口寫“l(fā)”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8 位）。在和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。（2）P0 口：P 0口是一組8位漏極開路型雙向I／0口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 AT89S52該設(shè)計(jì)使用到的單片機(jī)AT89S51對應(yīng)管腳引腳功能圖詳細(xì)說明如下。2引腳功能說明?？臻e方式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時(shí)／計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。1功能特性概述AT89S52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲器，128 字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I ／O 口線，看門狗（WDT），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè)5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 單片機(jī)最小系統(tǒng)AT89S52是美國ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes 的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。然后是基于我的設(shè)計(jì)方案，比較簡單的但有條理的描述了系統(tǒng)的各個(gè)部分的組成以及其對應(yīng)的基本功能。采用了中斷和查詢相結(jié)合的方法來調(diào)用中斷服務(wù)程序，完成了對步進(jìn)電機(jī)的最佳的及時(shí)的控制。電機(jī)驅(qū)動電流檢測模塊主要是檢測通過電機(jī)驅(qū)動芯片的電流，然后通過運(yùn)放將檢測到的信號放大，最后將放大后的信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804處理后送給單片機(jī)。串口下載模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)行計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的通信，將在計(jì)算機(jī)里面編寫好的程序下載到單片機(jī)芯片當(dāng)中。與此同時(shí)，單片機(jī)將會把電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向，以及電流檢測模塊檢測到的電機(jī)驅(qū)動的電流通過數(shù)碼管顯示出來。單片機(jī)最小系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，它主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的脈沖，通過單片機(jī)的軟件編程代替環(huán)形脈沖分配器輸出控制步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度大小與單片機(jī)輸出的脈沖數(shù)成正比步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度與輸出的脈沖頻率成正比，而步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的的方向與輸出的脈沖順序有關(guān)。系統(tǒng)的具體功能和要求如下：（1）單片機(jī)最小系統(tǒng)板的設(shè)計(jì)；（2）設(shè)計(jì)兼有兩相兩拍和兩相四拍的脈沖分配器；（3）實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制；（4）.驅(qū)動電路可提供電壓為12V，；（5）能實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，最低轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/分，最高轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分；（6）步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由數(shù)碼管顯示；（7）鍵盤掃描電路的設(shè)計(jì)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)主要有集成電路組成，其中控制器使用AT89S51.、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器使用L298等；集成電路具有可靠性高，穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)。 其中步進(jìn)電機(jī)的分類是從總體上介紹了步進(jìn)電機(jī)的情況；步進(jìn)電機(jī)的原理一節(jié)是就本設(shè)計(jì)所使用的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)的工作原理做了詳細(xì)的介紹，應(yīng)該屬于是重點(diǎn)掌握的部分；步進(jìn)電機(jī)的工作特點(diǎn)一節(jié)詳細(xì)的清楚的一條一條的列出了步進(jìn)電機(jī)的工作特點(diǎn)，了解這些特點(diǎn)對我們步進(jìn)電機(jī)的選擇和應(yīng)用具有很好的參考作用。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升