【正文】 輸出電流：3A。●輸出電壓：、5V、12V、15V和ADJ(可調(diào))等可選?！褶D(zhuǎn)換效率：75%～88%(不同電壓輸出時的效率不同)?！窆ぷ鳒囟确秶?0℃ ～ +125℃●工作模式：低功耗/正常兩種模式可外部控制。●所需外部元件：僅四個(不可調(diào))或六個(可調(diào))。，該框圖的引腳定義對應于五腳TO220封裝形式。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓， 通常將比較器的負端接基準電壓()，正端接分壓電阻網(wǎng)絡，這樣可根據(jù)輸出電壓的不同選定不同的阻值，其中R1=1kΩ(可調(diào)ADJ時開路)， kΩ()、 kΩ(5V)、 kΩ(12V)、 kΩ(15V)和0(ADJ)，上述電阻依據(jù)型號不同已在芯片內(nèi)部做了精確調(diào)整，因而無需使用者考慮。，以LM2576為核心的開關穩(wěn)壓電源完全可以取代三端穩(wěn)壓器件構成的MCU穩(wěn)壓電源。外形圖 步進電機電源電路本設計采用12V直流電壓為步進電機供電，因此需要給步進電機設計電源電路。 89C51單片機及相關電路單片機的全稱是單片微型計算機（Single Chip Microputer）。與通用的計算機不同，單片機的指令功能是按照工業(yè)控制的要求設計，因此它又被稱為微控制器（Microcontroller）。該系列的基本型產(chǎn)品是8058031和8751。8051的片內(nèi)程序存儲器（ROM）是掩膜型的，即在制造芯片時已將應用程序固化進去；8031片內(nèi)沒有程序存儲器；8751內(nèi)部包含有用作程序存儲器4KB的EPROM。MCS51系列單片機優(yōu)異的性能/價格比使得它從面世以來就獲得用戶的認可。這些公司的這類產(chǎn)品也被稱為8051兼容芯片，這些8051兼容芯片在原來的基礎上增加了許多特性。采用這款芯片既克服了采用8031需要添加外部程序存儲器導致電路復雜的缺點，又克服了采用8751導致電路制作成本高的缺點。由于石英晶體震蕩器具有非常好的頻率穩(wěn)定性和抗外界干擾的能力，所以，石英晶體震蕩器是用來產(chǎn)生基準頻率的。同時，它還可以產(chǎn)生振蕩電流，向單片機發(fā)出時鐘信號。電路中的電容C1和C2的典型值通常選擇為30PF左右，該電容的大小會影響振蕩電路頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時鐘頻率越快，單片機的運行速度越快。晶體和電容應該盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定、可靠地工作。 單片機晶振電路圖 復位電路復位是單片機的初始化操作，只需要給89C51的復位引腳RST加上大于2個機器周期（即24個時鐘振蕩周期）的高電平就可以使89C51復位。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當程序運行錯誤（如程序跑飛）或操作錯誤使系統(tǒng)處于鎖死狀態(tài)時，也需要復位鍵使RST腳為高電平，使89C51擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動。這里使用DS12887實時時鐘芯片來完成這項功能。使用DS12887時應注意以下幾點：Vcc正常情況下為5V，所有的輸入被忽略，輸出為高阻狀態(tài)，Vcc降至3V時，外部電源被關斷，內(nèi)部鋰電池為實時時鐘和RAM供電，在斷電情況下，時鐘繼續(xù)運行，其中的數(shù)據(jù)可保存十年以上不會丟失。AS引腳用于分離數(shù)據(jù)地址總線AD7AD0上的地址和數(shù)據(jù)信息，連接到MCU的ALE引腳。DS12887有一個可編程輸出方波引腳SQW，從該引腳可以輸出頻率為2Hz256Hz的方波，在系統(tǒng)中正是利用此引腳輸出周期為125MS的方波，作為MCU外部中斷/INT0的中斷源實現(xiàn)周期性中斷，每當中斷發(fā)生時，MCU讀一二次輸入口，檢查電表是否轉(zhuǎn)過一圈，在整點時還要采一次三相電流和電壓。 時鐘電路圖。 鍵盤電路 鍵盤在由單片機控制的窗簾自動控制系統(tǒng)中的主要作用是通過按鍵向單片機輸入指令，其中主要包括設定時間，控制窗簾的開關等等功能，是人工控制單片機的主要手段。這16個按鍵分別為：設定鍵主要是用來設定自動窗簾打開或者關閉的時間；09數(shù)字鍵，其作用主要是用于設定時間；復位鍵主要應用在程序出錯以及誤操作的時候使單片機復位，從而重新設定；反轉(zhuǎn)鍵是使步進電機反轉(zhuǎn)，控制窗簾關閉；正轉(zhuǎn)鍵是使步進電機正轉(zhuǎn)，從而控制窗簾打開；停止鍵可以控制步進電機停止工作，窗簾控制器停止運行；確定鍵主要是用于在時間設定完成后的確定輸入。 鍵盤接口電路 顯示電路顯示電路主要是用于顯示時間。(2)發(fā)光響應時間極短()，高頻特性好，單色性好，亮度高。 數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種類型，其公共端主要進行位控制，筆畫端則是進行字符控制，數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方法，說明如下：（1）靜態(tài)顯示驅(qū)動： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O口多，如驅(qū)動5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O口來驅(qū)動，要知道一個89C51單片機可用的I/O口才32個。 （2）動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,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增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O線控制，當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，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選通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，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，但能夠節(jié)省大量的I/O口，而且功耗更低。驅(qū)動器采用74LS164。：符號引腳說明DSA1數(shù)據(jù)輸入DSB2數(shù)據(jù)輸入Q0~Q33~6輸出GND7地 (0 V)CP8時鐘輸入（低電平到高電平邊沿觸發(fā)）/MR9中央復位輸入（低電平有效）Q4~Q710~13輸出VCC14正電源　　 74LS164引腳及說明 A\D轉(zhuǎn)換電路A/D轉(zhuǎn)換的作用是進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出。ADC0809是美國國家半導體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。ADC0809的主要特性有：（1）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 　?。?）轉(zhuǎn)換時間為100μs(時鐘為640kHz時)，130μs（時鐘為500kHz時）　 　　　?。?）模擬輸入電壓范圍0～＋5V，不需零點和滿刻度校準。 ADC0809芯片為28引腳的雙列直插式封裝，其信號引腳的功能說明如下： IN7～IN0：模擬量輸入通道。對應ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。START上升沿時，復位ADC0809；START下降沿時啟動芯片，開始進行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應保持低電平。 CLK：時鐘信號。通常使用頻率為500KHz的時鐘信號。EOC=0，正在進行轉(zhuǎn)換；EOC=1，轉(zhuǎn)換結束。 D7～D0：數(shù)據(jù)輸出線。D0為最低位，D7為最高。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 Vcc：+5V電源。其典型值為+5V。地址鎖存與譯碼電路完成對A、B、C 3個地址位進行鎖存和譯碼，其譯碼輸出用于通道選擇，其轉(zhuǎn)換結果通過三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出，因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。當 OE 為高電平時，O0O7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。光敏電阻又稱光導管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏控制電路是由運算放大器組成比較電路，在運算放大器同相輸入端用兩個電阻分壓，得到的電壓值作為基準電壓，在反相輸入端則用光敏電阻對光進行采集，由于光敏電阻具有根據(jù)光照強度阻值變化的特點，可以得到反向輸入端的電壓值。本設計采用了型號為GL3526的光敏電阻。 光敏傳感器 步進電機步進電動機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機電元件。正常運動情況下，它每轉(zhuǎn)一周具有固定的步數(shù)；做連續(xù)步進運動時，其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴格的對應關系，不受電壓波動和負載變化的影響?？刂浦噶蠲}沖控制單元反饋與保護功率驅(qū)動電路單元步進電機 在步進電機控制電路中，步進控制器的作用是把輸入脈沖轉(zhuǎn)換成環(huán)型脈沖，以控制步進電機的轉(zhuǎn)向。在窗簾控制系統(tǒng)中選用了型號為24BYJ48 12VDC 1/16的四相反應式步進電機，該步進電機有5根引線，排列次序如下：1：紅色、2：橙色、3：黃色、4：粉色、5：藍色。 步進電機電路與單片機的連接自動窗簾控制系統(tǒng)的驅(qū)動器可以選用大功率復合管，也可以是專門的驅(qū)動器，比如光電隔離器，采用光電隔離器一是可以抗干擾，二是起到電隔離的作用。另外，一旦驅(qū)動電路出現(xiàn)故障，也可以隔離較大的電壓，不致串入單片機而使其損壞。 信號校正電路在模擬信號采集過程中，難免會碰到采集信號過于微弱，難以接收到，此時必須采用一個信號放大電路對信號進行一定倍數(shù)的放大才能滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求，并且放大器還不能產(chǎn)生干擾信號，因此必須選擇一種符合要求的放大器。積分運算電路具有低通特性，而通帶放大倍數(shù)取決于電阻組成的負反饋網(wǎng)絡，故在積分運算電路中電容上并聯(lián)一個電阻，得到反相輸入一階低通濾波電路，該電路具有放大和濾波功能。本設計中的微動開關通過電容、電阻組成的復位電路與單片機的復位引腳相連，微動開關安裝在窗簾滑桿上，當窗簾移動到預定位置時，觸動微動開關，使單片機復位，此時電機停轉(zhuǎn)，窗簾停到指定位置。 24BYJ48 12VDC 1/16直流電機 性能參數(shù)： :12VDC :4相 :1/16 :176。7%(20℃) :≥500Hz :≥800Hz (200Hz):≥ :≥ 本設計采用的是12V電源來作為直流電機驅(qū)動，計算轉(zhuǎn)數(shù)與扭矩如下：按上表參數(shù)計算電機在9V下的扭矩，N=最大空載轉(zhuǎn)數(shù)（運行電壓247。12）=M=峰值堵轉(zhuǎn)扭矩（運行電壓247。12)=在9V的狀態(tài)下。主程序的作用主要是先初始化寄存器以及顯示內(nèi)容；然后查詢按鍵操作，并且對按鍵進行分析以及處理，通過分析處理，對于設定鍵，則設定時間，到了設定的時間后步進電機工作。如果經(jīng)過分析后都不是，采取復位的操作。解決這個問題的簡單方法是利用軟件延時。然后由單片機進行鍵碼分析，并執(zhí)行相應的命令，顯示并且返回。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個按鍵之中。 判斷閉合鍵所在的位置時，在確認有鍵按下后，即可進入確定具體閉合鍵的過程。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。例如將單片機的P1口用作鍵盤I/O口，鍵盤的列線接到P1口的低4位，鍵盤的行線接到P1口的高4位。4根行線和4根列線形成16個相交點，這些交點即為鍵盤按鍵。在按鍵時按得快了沒有反應，按慢了一連響應幾次，總給人遲鈍感，不能使人滿意。 首先要判斷有沒有鍵值，若有鍵值，再判斷是否為首次按下： （1）若首次按下：判斷是否與上次按下的鍵值相同 ：是否已經(jīng)按下了300ms？ 1).若已經(jīng)按下300ms則將此鍵做為連鍵處理。 （ret）。 如果無鍵值，則判斷是否有鍵值已被確認 （1）若有鍵已被確認：判斷按鍵是否首次抬起 ：判斷抬起延時時間（20ms）是否到達 1.若延時到則將標志處理結束處理。 ：直接結束處理（ret）。 定時程序設計定時程序的主要作用是在用戶設定的時間后能夠使單片機收到一個中斷信號，從而發(fā)出相應的指令，控制窗簾的開關。當時單元計數(shù)到24，時單元清零。 步進電機程序流程圖 步進電機程序設計的主要任務是：（1）判斷旋轉(zhuǎn)方向；（2）按順序傳送控制脈沖；（3）判斷所要求的控制步數(shù)是否傳送完畢。而對于節(jié)拍比較多的控制程序，通常采用循環(huán)程序進行設計。在總體方案設計中以光敏電阻作為傳送信號的傳感器，用步進電機作為信號輸出的執(zhí)行元件，89C51單片機作為主要的控制元器件，并且應用了按鍵以及和顯示電路。在實現(xiàn)一般應用的基礎上，又添加了定時元器件電路，使窗簾的自動化性能得到進一步提升。本次畢業(yè)設計的整個研究與設計過程包括選題、設計以及完善等。其次，在制定的方案基礎上運用所學的知識對硬件以及軟件進行設計，并用相關軟件進行仿真設計。雖然設計內(nèi)容完成了基本的功能，但是其中還是存在一定欠缺，比如在設計中沒有考慮到窗簾工作方式的顯示以及沒有添加類似紅外遙控的設計等。在和同學以及老師的就相關問題的互相討論交流中，我認識到自己的很多不足，但在這些不足中我又學到了很多知識，使我的綜合應用能力有了很大提高。在畢業(yè)設計的過程中，由于經(jīng)驗的缺乏以及知識的局限性，難免有許多考慮不周全的地方，在選題，設計等方面，如果沒有龍老師的督促指導，沒有同學們的支持和幫助，單獨完成這個設計，其中還是有一定難度的。在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。最后我還要向所有關心和支持我學習的朋友和同學們表示真摯的謝意！感謝你們對我的關心、關注和支持。ML存放分的個位數(shù)MH EQU 33H 。HL存放小時的個位數(shù)HH EQU 35H 。L0～L3：顯示數(shù)據(jù)存儲器L1 EQU 37