【正文】 式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。引腳功能說明　 AT89S51。VCC：電源電壓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)總線復用口。在和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。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）。P1 口：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I ／O 口，Pl 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。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 ）。P2 口：P2 是一個帶內(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TTL邏輯門電路。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，P2 口送出高8 位地址數(shù)據(jù)。Flash 編程或校驗時，P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I ／O口。對P3口寫入“l(fā)”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。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，如下表所示： P3 口還接收一些用于Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。RST：復位輸入。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFR AUXR 的DISRT0 位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1 ／6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。對F1ash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖 （PROG）。該位置位后，只一條M0VX 和M0VC 指令ALE 才會被激活。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。EA ／VPP：外部訪問允許。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA 端狀態(tài)。F1ash 存儲器編程時，該引腳加上+12V 的編程電壓Vpp 。XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。存儲器結(jié)構(gòu) ：MCS51 單片機內(nèi)核采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間分開的結(jié)構(gòu)，均具64KB外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。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。晶體振蕩器特性 AT89C51一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容Cl、C2 接在放大器的反饋回路 構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。10pF。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。Flash 閃速存儲器的并行編程AT89C51單片機內(nèi)部4k字節(jié)的可快速編程的Flash存儲陣列。AT89C51的代碼是逐一字節(jié)進行編程的。2．在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。4．將EA ／Vpp 端加上+12V 編程電壓。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，大多數(shù)約為50us?！纹瑱C最小系統(tǒng)設(shè)計采用AT89C51單片機構(gòu)成了控制系統(tǒng)的核心，其基本模塊就主要包括復位電路和晶體震蕩電路。P 1口主要用于控制電機驅(qū)動芯片L298的工作，以及ADC0804芯片的編程的讀寫控制。與此同時還處理鍵盤掃描電路的?！〈谕ㄐ拍K本設(shè)計采用串口通信，來實現(xiàn)計算機與單片機的通信。但是控制液晶顯示器的時候占用的系統(tǒng)資源多，編程更復雜，最關(guān)鍵的是液晶顯示的成本是數(shù)碼管的幾十倍，所以考慮到應用價值，最終還是確定選用數(shù)碼管實現(xiàn)本設(shè)計的顯示部分功能。剩余的八個腳是段選信號輸入端，其對應方式是A1BCDEFGDP3。在本設(shè)計當中采用了數(shù)碼管動態(tài)掃描的方式進行顯示，下面我們對數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示作一詳細介紹。通過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的COM端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動?！」碴枖?shù)碼管電路圖本設(shè)計選用了數(shù)碼管顯示設(shè)計，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的控制端口輸出的電壓不足以直接點亮數(shù)碼管，所以在單片機控制端口和數(shù)碼管的位選控制端口加入了三極管。而直接采用集成的驅(qū)動芯片時電路穩(wěn)定，成本低，易于控制，所以最終本設(shè)計是直接采用電機驅(qū)動芯片L298作為電機驅(qū)動部分的核心部件。L298N 之接腳如圖 ，Pin1 和Pin15 可與電流偵測用電阻連接來控制負載的電路； OUTl、OUT2 和OUTOUT4 之間分別接2 個步進電機；input1~input4 輸入控制電位來控制電機的正反轉(zhuǎn)；Enable 則控制電機停轉(zhuǎn)。此引腳必須與地連接100nF電容器；10；12腳（Input3；Input4）：2A1，2A2輸入端，TTL電平兼容；13；14腳（Out3；Out4）：2Y2Y2 輸出端，監(jiān)測引腳15；　電機驅(qū)動電路設(shè)計，本設(shè)計的電機驅(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插座，分別與步進電機的四根線相連。通過這一連接實現(xiàn)了單片機與L298以及步進電機的串聯(lián)控制。由于本設(shè)計使用的電機驅(qū)動電壓是使用了9V (也可以使用12V)，所以二極管的負端接9V的參考電壓?！‰姍C驅(qū)動電路圖　驅(qū)動電流檢測模塊設(shè)計本設(shè)計的驅(qū)動芯片電流檢測模塊的實際應用意義在于，檢測流過電機的電流值并及時顯示，對于防止電機過流而損壞電機有一定的意義。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)計也不例外。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。而在顯示這一部分有這樣一個問題，就是步進電機的工作電流不是一個恒定值，它是隨著時間的變化，會在一個小范圍內(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，采用了取一段時間的電流的平均值顯示出來。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在很多應用場合不需要額外的調(diào)零措施。2nA）和開環(huán)增益高（對于OP07A為300V/mV）的特點，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。3V至177?！DC0804芯片及管腳圖(1). PIN1 (CS )：Chip Select，與RD、WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或?qū)懭肱c否，當其為低位準(low) 時會active。當CS 、RD皆為低位準(low)時，ADC0804會將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字訊號經(jīng)由DB7 ~ DB0 輸出至其它處理單元。當CS 、WR 皆為低位準(low) 時ADC0804 做清除的動作，系統(tǒng)重置。(4). PINPIN19 (CLK IN、CLKR)：頻率輸入/輸出。而頻率輸出頻率最大值無法大于640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來提供頻率。轉(zhuǎn)換期間為高位準(high)，等到轉(zhuǎn)換完畢時INTR 會變?yōu)榈臀粶?low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字數(shù)據(jù)。輸入電壓VIN＝VIN(+) －VIN()，通常使用單端輸入，而將VIN()接地。(8). PIN9 (VREF/2):輔助參考電壓輸入端ADC0804工作原理ADC0804是屬于連續(xù)漸進式（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，還有價錢便宜的優(yōu)點，普遍被應用于微電腦的接口設(shè)計上。第一次尋找結(jié)果：10000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第二次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第三次尋找結(jié)果：11000000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第四次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第五次尋找結(jié)果：11010000 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）第六次尋找結(jié)果：11010100 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第七次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值≤輸入值，則尋找位＝假設(shè)位＝1）第八次尋找結(jié)果：11010110 （若假設(shè)值輸入值，則尋找位＝該假設(shè)位＝0）這樣使用二分法的尋找方式，8位的A/D轉(zhuǎn)換器只要8次尋找，12位的A/D轉(zhuǎn)換器只要12次尋找，就能完成轉(zhuǎn)換的動作，其中的輸入值代表圖4..10的模擬輸入電壓Vin。分辨率與內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率的計算對8位ADC0804而言，它的輸出準位共有28＝256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號Vin為0～5V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/256＝，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值?！/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和最小電壓值位數(shù)目分辨率最小電壓轉(zhuǎn)換值81/256101/1024121/4096amp?！DC0804與CPLDamp。但是需要注意R、C的組合，務必使頻率范圍是在100KHz～1460KHz之間。按照如圖所示的接法及對應電阻值的大小，我們很容易知道，此連接后的電壓放大倍數(shù)是80倍，且為同向放大。　電流檢測模塊電路圖本設(shè)計一共設(shè)計了四個按鍵，其中一個是單片機復位電路按鍵。在處理按鍵程序前就先去抖動，防止因按鍵時產(chǎn)生的機械抖動而錯誤的重復執(zhí)行相應程序。這些在軟件編設(shè)計部分都會有說明。程序流程圖的設(shè)計遵循自頂向下的原則，即從主體遂逐步細分到每一個模塊的流程。具體程序的講解將在本章各節(jié)做詳細講解。若此時為初始狀態(tài)，并設(shè)與A相磁極對齊的齒為0號齒，由于B相齒與A相齒相差120度。所以此轉(zhuǎn)子不能和B號齒對齊，只有13號小齒靠近B相磁極的中心線，與中心線相差3度，如果此時變?yōu)锽相通電，萬里A、C兩相不通電，則B相磁極迫使與13號齒對齊，整個齒就轉(zhuǎn)了3度，稱為一步。在單相三拍ABCA通電一周，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動了9度。其中，為控制的相繞阻，C在三拍中為1，在六拍中為2。如果步進電機每轉(zhuǎn)20圈要2秒。本次設(shè)計在求的轉(zhuǎn)速范圍為0到，最高轉(zhuǎn)速時的精度為2%。得：步進脈沖之間的延遲時間為。精度是由步進電機的性能決定的。步進電動機的相數(shù)越多、步距角就越小。3) 與定子控制繞組的通電方式有關(guān)。設(shè)計中步進電機為三相，功率為1W。定子的齒也是固定不變的，通電方式是選取用三相單三拍方式。要改變轉(zhuǎn)束也就只能通過脈沖之間的延時來改變。但實際上步進電機在用行時是帶有一定量的負載，當運轉(zhuǎn)時會存在許多誤差，同時因為負載的存在可能引起失步和震蕩。為準確測量電機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度,須選用高精度測量儀器。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器如圖71 所示。當編碼器分辨率與系統(tǒng)誤差相近時,其影響將不復存在。也對步進電機的延時長短起到一定的作用。附　錄8279的初始化程序如下： INIT:MOV DPTR，7FFFH ；置8279命令/狀態(tài)口地址 MOV A，0D1H ；置清顯示命令字 MOVX DPTR，A ；送清顯示命令 WEIT:MOVX A，DPTR ；讀狀態(tài) JB ，WEIT ；等待清顯示RAM結(jié)束 MOV A，34H ；置分頻系數(shù)，晶振12MHz MOVX DPTR，A ；送分頻系數(shù) MOV A，00H ；置鍵盤/顯示命令 MOVX DPTR，A ；送鍵盤/顯示命令 MOV IE，84H ；允許8279中斷 RET顯示子程序如下： DIS:MOV DPTR，7FFFH ；置8279命令/狀態(tài)口地址 MOV R0，30H ；字段碼首地址 MOV R7，08H ；8位顯示 MOV A，90H ；置顯示命令字 MOVX DPTR，A ；送顯示命令 MOV DPTR，7FFEH ；置數(shù)據(jù)口地址 LP:MOV A，R0 ；取顯示數(shù)據(jù) ADD A，6 ；加偏移量 MOVC A，A＋PC ；查表，取得數(shù)據(jù)的段碼 MOVX DPTR，A ；送段碼顯示 INC R0 ；調(diào)整數(shù)據(jù)指針 DJNZ R7，LP ； RET SEG:DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH ；字符0、5段碼 DB 7DH，07H，7EH，6FH，77H，7CH ；