【正文】 e，f，g，dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是哪個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O端口進行驅(qū)動，或者使用如BCD碼二十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。如圖1所示， 這是一個7段兩位帶小數(shù)點，每一筆劃都是對應(yīng)一個字母表示 DP是小數(shù)點。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)及驅(qū)動LED數(shù)碼管是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管按段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數(shù)碼管。 14Out 3。 12IN 3。 EN BTTL電平兼容輸入 1EN、2EN使能端，低電平禁止輸出8GNDGND地9VSS邏輯電源電壓。 IN 21A1A2輸入端，TTL電平兼容6。 Out 21Y1Y2輸出端4VS功率電源電壓,此引腳與地必須連接100nF電容器5。 SENS B電流監(jiān)測端, SENSEN2分別為兩個H橋的電流反饋腳，不用時可以直接接地2。表33 L298引腳功能引腳NameFunction 功能說明1。圖34 L298引腳圖L298為SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進電機專用驅(qū)動芯片( Dual FullBridge Driver )，內(nèi)部包含4信道邏輯驅(qū)動電路，是一種二相和四相步進電機的專用驅(qū)動器，可同時驅(qū)動2個二相或1個四相步進電機，內(nèi)含二個HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯準(zhǔn)位信號，可驅(qū)動46V、2A以下的步進電機，且可以直接透過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機的IO端口來提供模擬時序信號。圖33 換向過程原理圖　　在直流電動機中，電樞繞組元件所受的電磁力、電磁轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向都一致的。其換向過程等效電路圖如圖33所示，當(dāng)電樞轉(zhuǎn)到上圖b所示位置時，ab邊轉(zhuǎn)到了S極下，cd邊轉(zhuǎn)到了N極下。直流電動機勵磁繞組和電樞繞組合成磁勢在氣隙內(nèi)建立合成磁場――靜止氣隙磁場，即直流電動機的耦合磁場；由電樞繞組元件構(gòu)成的電樞繞組合閉合回路，即是相對耦合磁場運動的電路。 工作原理任何電機的工作原理都是建立在電磁感應(yīng)和電磁力這個基礎(chǔ)上，直流電動機的作用原理是將直流電能轉(zhuǎn)換成軸上輸出的機械能。其中電樞鐵心由硅鋼片疊裝而成，而電樞繞組由單個繞組元件組成。若磁極上的線圈通以直流電產(chǎn)生磁通，稱為勵磁。圖32 直流電動機構(gòu)造直流電機由定子(磁極)、轉(zhuǎn)子(電樞)和機座等部分構(gòu)成。 直流電動機模塊 構(gòu)造及分類電動機是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備，而直流電動機則是將直流電能轉(zhuǎn)化為機械能的設(shè)備。時鐘輸出頻率取決于振蕩頻率和定時器2 捕獲寄存器（RCAP2H，RCAP2L）的重新裝載值，由如下公式(33)計算： (33)在時鐘輸出方式下，定時器2 的翻轉(zhuǎn)不會產(chǎn)生中斷，這個特性與作為波特率發(fā)生器使用時相仿。當(dāng)時鐘振蕩頻率為16MHz 時，輸出時鐘頻率范圍為61Hz—4MHz。5．可編程時鐘輸出定時器2 輸出一個占空比為50%的時鐘信號，如圖8 所示。需要注意的是，當(dāng)定時器2 工作于波特率器時，作為定時器運行（TR2=1）時，并不能訪問TH2 和TL2。但若EXEN2 置位，且T2EX 端產(chǎn)生由1 至0 的負(fù)跳變，則會使EXF2 置位，此時并不能將（RCAP2H，RCAP2L）的內(nèi)容重新裝入TH2 和TL2 中。T2CON 中的RCLK 或TCLK=1 時，波特率工作方式才有效。波特率的計算采用如下公式(32)： (32)式中（RCAP2H，RCAP2L）是RCAP2H 和RCAP2L中的16 位無符號數(shù)。在方式1 和方式3 中，波特率由定時器2 的溢出速率根據(jù)如下公式(31)確定： (31)定時器既能工作于定時方式也能工作于計數(shù)方式，在大多數(shù)應(yīng)用中，工作在定時方式（C/T2=0）。若RCLK 和TCLK 置位，則定時器2工作于波特率發(fā)生器方式。4．波特率發(fā)生器當(dāng)T2CON中的TCLK 和RCLK 置位時，定時/計數(shù)器2 作為波特率發(fā)生器使用。 T2EX 引腳為邏輯“0”時，定時器2 向下計數(shù)，當(dāng)TH2 和TL2 中的數(shù)值等于RCAP2H 和RCAP2L中的值時，計數(shù)溢出，置位TF2，同時將0FFFFH 數(shù)值重新裝入定時寄存器中。這種方式下，T2EX引腳控制計數(shù)器方向。定時器2 的中斷入口地址是：002BH ——0032H 。若EXEN2=1，定時器2 的16 位重裝載由溢出或外部輸入端T2EX 從1 至0 的下降沿觸發(fā)。復(fù)位時，DCEN 位置“0”，定時器2 默認(rèn)設(shè)置為向上計數(shù)。另外，T2EX 引腳信號的跳變使得T2CON 中的EXF2 置位，與TF2 相仿，EXF2 也會激活中斷。如果EXEN2=0，定時器2 是一個16 位定時器或計數(shù)器，計數(shù)溢出時，對T2CON 的溢出標(biāo)志TF2 置位，同時激活中斷。為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個完整周期的時間，以保證輸入信號至少被采樣一次。若在第一個機器周期中采到的值為1，而在下一個機器周期中采到的值為0，則在緊跟著的下一個周期的S3P1 期間寄存器加1。表32 T2CON格式位符號TF2EXF2RCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL2位地址CFCECDCCCBCAC9C8 定時器2 由兩個8 位寄存器TH2 和TL2 組成，在定時器工作方式中，每個機器周期TL2 寄存器的值加1，由于一個機器周期由12 個振蕩時鐘構(gòu)成，因此，計數(shù)速率為振蕩頻率的1/12。它既可當(dāng)定時器使用，也可作為外部事件計數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON的C/T2 位選擇，如表32所示。 定時器21．基本特性定時器T0、T1可作為16位加計數(shù)器，T2除了可作為加計數(shù)器，還可作為減計數(shù)器，只要設(shè)置T2的控制寄存器T2MOD就可以更改加/減的方式。P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。對P3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。4．P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX RI 指令）時，P2 口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。對端口P2 寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。表31 引腳號功能特性T2,時鐘輸出T2EX（定時器/計數(shù)器2）Flash 編程和程序校驗期間，P1 接收低8 位地址。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。2．P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL 邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。1．P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I/O 口， 也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。圖31P0P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計中，P0 端口（3239 腳）被定義為N1 功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13 腳定義為IR輸入端，10 腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。RST/Vpd（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。引腳圖如圖31所示，功能包括對會聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。其主要功能如下：兼容MCS51指令系統(tǒng)；8kB可反復(fù)擦寫(大于1000次）Flash ROM；32個雙向I/O口；256x8bit內(nèi)部RAM；3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷；時鐘頻率024MHz；2個串行中斷，可編程UART串行通道；2個外部中斷源，共8個中斷源；2個讀寫中斷口線，3級加密位；低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能；1有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。第3章 硬件電路設(shè)計 AT89C52單片機簡介 功能特性AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS脈寬調(diào)速系統(tǒng)歷史久遠(yuǎn)，但缺乏高速大功率開關(guān)器件，未能及時在生產(chǎn)實際中推廣應(yīng)用。通過單片機輸出一定頻率的方波，方波的占空比大小絕對平均電壓的大小，也決定了電機的轉(zhuǎn)速大小。因此，自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以調(diào)壓調(diào)速為主。對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方式為最好。其調(diào)節(jié)過程大致為減小額定勵磁 Fn使得F下降，F(xiàn)下降 使得n 上升，理想空載轉(zhuǎn)速n0 上升。其調(diào)速特性是轉(zhuǎn)速下降，機械特性曲線平行下移。調(diào)壓調(diào)速的工作條件是保持勵磁 F = Fn ，保持電樞回路總電阻R = Ra。其調(diào)節(jié)過程大致為增加電阻 Ra 使得R上升，R 上升使得n 下降，理想空載轉(zhuǎn)速n0不變。由以上分析可知，調(diào)速方法主要有如下3種：1．改變電樞回路總電阻Ra；2．改變電樞供電電壓Ua；3．改變勵磁Ф。電機狀態(tài)控制按鍵直流電機電路單片機顯示數(shù)碼管控制信息息電機控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)圖21 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計框圖 調(diào)速實現(xiàn)方案選擇一般情況下，直流電動機的轉(zhuǎn)速n和其他參量的關(guān)系如下公式（21）所示： (21)式中 Ua為電樞供電電壓（V），Ia為電樞電流（A），Ф為勵磁磁通（