【正文】 hen the DAC0MD bits (DAC0CN.[4:3]) are set to ‘01’, ‘10’, or ‘11’, writes to both DAC data registers (DAC0L and DAC0H) are held until an associated Timer overflow event (Timer 3, Timer 4, or Timer 2, respectively) occurs, at which time the DAC0H:DAC0L contents are copied to the DAC input latches allowing the DAC output to change to the new . Update Output Based on Timer Overflow Output Scaling/JustificationIn some instances, input data should be shifted prior to a DAC0 write operation to properly justify data within the DAC input registers. This action would typically require one or more load and shift operations, adding software overhead and slowing DAC throughput. To alleviate this problem, the dataformatting feature provides a means for the user to program the orientation of the DAC0 data word within data registers DAC0H and DAC0L. The three DAC0DF bits (DAC0CN.[2:0]) allow the user to specify one of five data word orientations as shown in the DAC0CN register definition.DAC1 is functionally the same as DAC0 described above. The electrical specifications for both DAC0 and DAC1 are given in Table .VOLTAGE REFERENCE (C8051F020/2) The voltage reference circuit offers full flexibility in operating the ADC and DAC modules. Three voltage reference input pins allow each ADC and the two DACs to reference an external voltage reference or the onchip voltage reference output. ADC0 may also reference the DAC0 output internally, and ADC1 may reference the analog power supply voltage, via the VREF multiplexers shown in Figure . The internal voltage reference circuit consists of a V, 15 ppm/176。 if((data0%64)==0) CLOCK=~CLOCK。_nop_()。 DAC1=dac0_data[data0]。=~0x04。 }void Timer4_ISR (void) interrupt 16 using 3{ static unsigned char data0=0。 } } 省略部分程序...void start_L297(void){......}void key_in(void){......}void stop_L297(void){......}void Timer2_ISR (void) interrupt 5 { CLOCK=~CLOCK。0x3f。 while(stp_sta) { if(j!=P2amp。 while(1) { while(!stp_sta) { key_in()。 start_L297()。 dac_init()。 sysclk_init()。 WDTCN = 0xde。void delay(void)。void start_L297(void)。感謝導師在我畢業(yè)設計期間給我提供了各種學習條件，引導我如何思考問題和解決問題?！缎录夹g新工藝》 1996年 第4 期[12]陳新, A3983和 AT89C2051兩相步進電機驅(qū)動器的設計1671 1041 (2009) 01 0059 03[13] 徐志躍 ,文招金 , FPGA 　2008 年 第38 卷 第4 期[114] 黃勇 , 高仕紅. 基于 IXMS150的步進電動機細分驅(qū)動系統(tǒng)設計. 10016848 (2009)0400460[15] 王云偉,竇滿峰, 自適應細分驅(qū)動器. 西北工業(yè)大學 陜西西安 710072致 謝本論文是在導師黃復清老師的悉心指導和熱情關懷下完成的。[8]L29L298英文PDF.[9] 楊韜儀,王輝 ,徐鋒. 兩相步進電動機細分方法研究. 10016848 (2007) 09006903[10]。微計算機信息2006，22（34）：134136.[5]Cygnal Integrated Products,Inc,Inc著(潘琢金等譯),C8051F單片機應用解析，北京：北京航空航天大學出版社，[6]童長飛，C8051F系列單片機開發(fā)與C語言編程，北京航空航天大學出版社，2005。.[3]沈正海。最終實現(xiàn)了混合式步進電機的恒流細分驅(qū)動器，結構簡單，控制靈活，提高了步進電機分辨精度與定位準確度，較好地降低了步進電機運行中發(fā)熱現(xiàn)象，具有很高的效率。（3） 學習C8051F020單片機，實現(xiàn)編程與調(diào)試。主要工作如下：（1） 完成系統(tǒng)的整體設計。與前面所介紹步進電機非線性化設計所介紹的內(nèi)容一致。所測脈沖頻率為100Hz，其中圖（a）為16細分時參考電壓波形圖（b）為128細分時參考電壓波形。（3）控制信號波形檢測：測試這些波形主要是對電路控制部分、程序設計進行實踐驗證。圖57keil編譯系統(tǒng)（1）工作電壓檢測：調(diào)整好電路測量L298的供電電源電壓，測試結果為42V符合要求可以正常運行。圖55穩(wěn)壓電源由C8051F020與L297/L298組成的步進電機驅(qū)動電路帶動步進電機運行如圖56所示。 圖51 C8051F020單片機開發(fā)板步進電機使用兩相混合式步進電機，型號為PJ55E1U97D如圖52所示使用的L297與L298芯片如圖53（a）、（b）所示，L297/L298共同組成的驅(qū)動電路如圖54所示。第五章 驅(qū)動控制器的調(diào)試主要是對L297/L298組成的步進電機細分驅(qū)動控制器的性能進行測試，檢測它能否完成一定的任務，是否能達到預定的目標。正確合理的使用標志寄存器可給編寫程序帶來極大方便。使用寄存器要注意合理安排使用，考慮哪些寄存器是全局變量，這種變量在整個過程中都在使用，一處改變影響到整個程序，使用時要仔細考慮。各個引腳對應的名稱及說明見表41：表41 單片機引腳名稱對照表參數(shù)名稱引腳說明TX0 串口發(fā)射RX0串口接收RESET控制L297復位HALF_FULL控制L297半步/全步選擇CLOCKL297步進時鐘信號CW/CCW控制L297方向HOME檢測L297是否在初始位置ENABLE控制L297的使能細分選擇細分選擇細分選擇key1使能控制信號key2方向控制信號key3速度控制信號DAC0DAC0A相的參考電壓DAC1DAC1B相的參考電壓步進電機運行的速度是由Timer2的重裝載寄存器RCAP2確定的L297步進時鐘CLOCK的頻率F與RCAP2的關系為：F=SYCLOCK/RCAP2 式中SYCLOCK為單片機所使用的系統(tǒng)時鐘頻率。階梯電壓由兩路12位DAC產(chǎn)生，兩個DAC的數(shù)據(jù)寄存器DAC0與DAC1所需的具體參數(shù)由下式確定：（46）（47）根據(jù)上式，利用Turbo C ，具體的C程序流程如圖45。在圖中的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)寫入所要發(fā)送的指令點擊手動發(fā)送既可以實現(xiàn)對下位機簡單的串口通信。于本文研究的驅(qū)動系統(tǒng)處于工程設計初級，一時不能完成上位主機控制軟件的設計，為方便于調(diào)試而使用串口助手軟件。本文利用的是C8051F020的UART0來完成與PC機的串行通信，根據(jù)232通信協(xié)議制定了試驗階段用的最簡通信協(xié)議。圖中Key1控制電機的停止與運行，Key2控制方向，Key3控制速度大小。單片機讀取鍵盤參數(shù)通過掃描方式進行。這兩個定時器都有其相應的中斷服務子程序，定時器溢出時產(chǎn)生相應的中斷脈沖信號，并進入相應的中斷程序。定時器2用于產(chǎn)生控制脈沖轉(zhuǎn)速的信號，定時器4用來產(chǎn)生細分脈沖，頻率為F1 ，且有F1 =NF0（F0為細分數(shù)) 。在第二個循環(huán)中如果收到脫機信號，則主程序跳出第二個循環(huán)，進入第一個循序，若有中斷脈沖信號，就去執(zhí)行相應的中斷的服務子程序。主程序是一個順序執(zhí)行的無限循環(huán)程序，內(nèi)嵌兩個循環(huán)子程序。軟件程序主要有主控程序，系統(tǒng)初始化程序、鍵盤處理程序、串口通信程序階梯波電壓產(chǎn)生程序、步進時鐘信號程序等。在進行軟件設計時，要注意以下幾個方面：u 盡量采用結構化程序設計，功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，便于調(diào)試、連接和移植修改u 合理利用編譯軟件資源，可大量節(jié)省工作量u 提高軟件的抗干擾能力驅(qū)動系統(tǒng)的核心是C8051F020單片機，采用的開發(fā)軟件為Keil uVision3，軟件程序由C語言編寫成。圖 35 通信接口電路第四章 步進電機驅(qū)動電路軟件設計整個驅(qū)動系統(tǒng)有多個分立模塊組成，要想使整個系統(tǒng)能夠正常運行，只有硬件不行，還必須要有與其配套的軟件程序。該電路用到的芯片是MAX232以及相關的輔助電路。按鍵輸入電路圖如圖34。圖33 MCU控制電路 鍵盤輸入 C8051F020有大量的I/O數(shù)字端口，通過讀取寄存器Pn的值可以得知I/O口上的電平變化狀況。鍵盤參數(shù)輸入串行通信接口MCU本次設計的步進電機驅(qū)動電路的控制信號可以接收PC機通過串口發(fā)來的控制信號，也可以通過鍵盤輸入?yún)?shù)產(chǎn)生相應的控制信號。本次設計選用的型號為1N5819.(4) 通信接口設計：L297控制信號輸入信號高電平的最小值為2V，可以使用020單片機的I/O口輸出直接驅(qū)動L297。功率在3W以上。如果要使用外部斬波時鐘源，則時鐘信號連到SYNC引腳。具體的設計如下：(1) RC網(wǎng)絡設計：L297的RC網(wǎng)絡決定了斬波震蕩的脈沖頻率，即為PWM斬波頻率取R=22KΩ，C=。L297/L298組成的二相步進電機細分驅(qū)動電路如圖33所示：圖32 步進電機細分驅(qū)動電路該驅(qū)動電路可用于驅(qū)動兩相雙極性和四相但極性步進電機。高電平有效，當為低電平時，L297的所有輸出均為低電平。該信號電平改變，步進電機變向。CW/CCW:方向控制信號。CLOCK：步進時鐘信號。當有負脈沖時，L297恢復初始狀態(tài)（即ABCD=0101）HALF/FULL：半步、全部方式選擇。圖32為L297和L298組成的控制驅(qū)動器的常用線路圖。C8051F020具體使用情況如下：l 定時器1：UART0波特率發(fā)生器l 定時器2：L297時鐘信號l 定時器4：D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)值更新l DAC0/1:產(chǎn)生L297細分參考電壓的變化階梯l UART0：與上位機進行通信l I/O端口：控制信號輸出與按鍵掃描 L97/L298的應用L297加驅(qū)動器組成的步進電機控制電路具有以下優(yōu)點：使用元件少，組件的損耗低，可靠性高體積小，軟件開發(fā)簡單；L298芯片是一種高壓、大電流雙H橋式驅(qū)動器。通過單片機產(chǎn)生的控制信號來完成對L297的控制，L297產(chǎn)生步進電機所需的步進信號，驅(qū)動H橋電路來驅(qū)動L298。采用L297/L298集成芯片設計的驅(qū)動電路電路結構簡單，只需要時鐘、方向和模式輸入信號，相位可有L297產(chǎn)生，減輕了微處理器和程序設計的負擔。第三章 硬件設計步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能，除與電機本身有關外，也很大程度上取決于驅(qū)動電路的性能。 K為用來調(diào)整線性分量與正弦分量之間關系的系數(shù), 0 K 1。 M 為細分步數(shù)。這種方式能夠與電機矩頻特性關系中的非線性很好吻合起來。ＭＬＦＮＮ（多層前