【正文】 Ｅ NＡ IN1 IN2 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)0 停止1 1 0 正轉(zhuǎn)1 0 1 反轉(zhuǎn)1 1 1 剎停1 0 0 停止表 4 L298 功 能 引 腳 模 塊19圖 11 L298 引腳圖（2）芯片（采用 powerso20 封裝）引腳說(shuō)明：+5V： 芯片電壓 5V。行程開(kāi)關(guān)（ 1） L298 芯 片 介 紹L298 為 意 大 利 SGS 半 導(dǎo) 體 公 司 生 產(chǎn) 的 雙 全 橋 步 進(jìn) 電 機(jī) 專 用 驅(qū) 動(dòng) 芯 片 ( Dual FullBridge Driver ) ， 內(nèi) 部 包 含 4 信 道 邏 輯 驅(qū) 動(dòng) 電 路 ， 是 一 種 二 相 和 四 相 步 進(jìn) 電 機(jī) 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?！篜3 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。～：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。16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。輸出讀外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 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。②VCC 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)。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。AT89C52 的引腳: A T89C52 單片機(jī) 40 腳15哥 G ND 2 XTAL1, XTAL2 2RESET 1EA/Vpp 1ALE/PROG 1PSEN 1— 8— 8 — 8— 8 圖 8 AT89C52 單片機(jī)引腳圖程序存儲(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） ?？蓪ぶ?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。右圖：○ 2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) 明腳 USS接 地 端○1腳 OUT PUT輸 出 端○2腳 UDD+12V 電 源 輸 入 端○3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10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)行鑒別的電平。光敏二極管的光敏區(qū)域約為 ( mmmm)，峰值波長(zhǎng)為 880 nm。 該器件可用于眾多使用光敏器件的場(chǎng)合， 使光敏器件的應(yīng)用變得更簡(jiǎn)單、 可靠。ULN3330 是美國(guó)摩托羅拉公司生產(chǎn)的集成光電傳感器。9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)言編寫具體的程序代碼。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊○ 3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。8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)圖 統(tǒng) 硬 件 電 路 設(shè) 計(jì)光檢測(cè)模塊 ○ 1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 L2942BYG 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。 方案設(shè)計(jì)說(shuō)明考慮到自動(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。7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)；超強(qiáng)抗干擾。: 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): 6COP8 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 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 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)5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, 位機(jī)主要有 870 系列,90