【正文】 示。22k是上拉電阻，100歐是限流電阻。信號輸出端OUT端接到解碼芯片的INT0口。1838的OUT管腳接到STC12C2052的INT0端，1838將紅外信號送到解碼芯片中去解碼。雙機通訊，主機和從機的波特率均是設定為9600bps。波特率 = (2SMOD/32) * 定時器T1的溢出率[1] 定時器T1的溢出率 = T1計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù) = （fosc / 12）/ (2k TC) K 定時器T1的位數(shù) TC定時器T1的預置初值SMOD = 0 ，fosc = = 11059200Hz，k = 8 ,TC = 0Xfd = 253代入公式中得 波特率 = （1 / 32）* (11059200 / 12) / (28 253 ) = 9600bps紅外解碼電路如圖25所示。每個管子依次交替點亮，由于管子之間切換時間很短，動態(tài)掃描起來利用人眼視覺暫留，讓人覺得每個管子都在亮。采用共陽接法，公共端接到VCC +5V，單片機的8位I/0口P0分別接在段選線上，P0輸出的相應的反碼即可顯示相應的數(shù)字。將e極接在VCC上； ，當基集是低電平的時候，管子導通，完成片選，集電極提供了數(shù)碼管驅(qū)動電流。表21是段碼表。圖中的4位數(shù)碼管是自建的，其中的三極管是PNP S8550 ，段選段的限流電阻是470歐。（2）步進電機的分類步進電機的分類表22所示。反應式的步進電機的轉(zhuǎn)子上有小齒，不同的步進電機，轉(zhuǎn)子上齒的個數(shù)是不同的，定子上要有線圈（線圈按軸向分布，或徑向分布），反應式步進電機定子除了有軸向分布的繞組外，它的定子還分成幾個極.，一個極上一個繞組以及有小齒，轉(zhuǎn)子上也有小齒。也就是說，先給定子線圈通電，定子線圈（繞組，磁極）產(chǎn)生磁場，在磁場力的作用下會吸引轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度就是轉(zhuǎn)子上的齒和定子上的齒對齊了，轉(zhuǎn)子就停下來了，不停的給每一相輪流通電，轉(zhuǎn)子就不停轉(zhuǎn)動了。A相斷電，B相通電以后，那么會在這個方向建立一個磁場，這個轉(zhuǎn)子會隨著磁場變化下轉(zhuǎn)動，它會將離這個B相磁極最近的齒把它吸引過來。 步進電機的轉(zhuǎn)角與脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，不受電壓，負載與環(huán)境的影響，上述特性正好符合數(shù)字控制系統(tǒng)的要求 ，因此步進電機在數(shù)控 機床，軍事工業(yè)獲得了廣泛的應用。交流電機，直流電機都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而步進電機是一步一步的旋轉(zhuǎn)，步進電機每次能夠轉(zhuǎn)動的最小的角度是步距角（176。可以通過改變加在驅(qū)動器上的脈沖的頻率來改變步進電機的轉(zhuǎn)速和加速度；可以通過改變加在驅(qū)動器上的脈沖的個數(shù)來改變步進電機轉(zhuǎn)過的角度； 利用這一個線性關(guān)系的存在，使得步進電機在速度控制，位置等控制領域用步進電機來控制變得非常的簡單。（176。）那么轉(zhuǎn)過一圈要4096個脈沖（360176。= 4096 ）。176。=176。（360176。= 512步 ）。/64 = 176。ULN2003的特點是高耐壓、大電流復合晶體管，由七個硅NPN復合晶體管組成。由于51的拉電流的能力小于100uA,灌電流10mA,而本設計中的步進電機需要200mA的驅(qū)動電流，所以需要ULN2003來驅(qū)動。 圖27 步進電機驅(qū)動電路（6）步進驅(qū)動脈沖分配表正轉(zhuǎn)表：412驅(qū)動，8拍一步DDCCCBBBAAAD表23 正轉(zhuǎn)表P2端口值P2^0(D相)P2^1(C相)P2^2(B相)P2^3(A相)0x0110000x0311000x0201000x0601100x0400100x0c00110x0800010x091001反轉(zhuǎn)表：412驅(qū)動，8拍一步DDAAABBBCCCA表24 反轉(zhuǎn)表P2端口值P2^0(D相)P2^1(C相)P2^2(B相)P2^3(A相)0x0110000x0910010x0800010x0c00110x0400100x0601100x0201000x031100本設計中用4節(jié)5號電池來供電，4節(jié)5號電池提供的電壓是 5 * = 6V，不能直接加到系統(tǒng)里面，所以我用了IN2007這個二極管來分壓，6 = ，,可以作為供電電源。圖28 電源電路主機電路如圖29所示。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外 STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。STC89C52具體介紹如下：（1） 主電源引腳（2根）VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源GND(Pin20)：接地線（2）外接晶振引腳（2根）XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端（3）控制引腳（4根）RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機器周期的高電平將使單片機復位。（4）可編程輸入/輸出引腳（32根）STC89C52單片機有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、PPP3口，每個口有8位（8根引腳），共32根。（1） 串行通信控制寄存器：可位尋址的專用寄存器，它用于定義串行口的工作方式及實施接收和發(fā)送的控制，單元地址是98H 。表25 SCON寄存器SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0,SM1 = 00,方式0，8位同步移位寄存器，其波特率為fosc / 12[1]SM0,SM1 = 01,方式1，10位異步接收/發(fā)送，其波特率可變，由定時器1控制SM0,SM1 = 10,方式2，11位異步接收/發(fā)送，其波特率為fosc / 64，fosc / 32（SMOD）SM0,SM1 = 11,方式3，11位異步接收/發(fā)送，波特率可變，有定時器控制。TI 發(fā)送操作是在TI = 0下進行的，然后由發(fā)送電路自動在數(shù)據(jù)前后分別添加1個起始位和一個停止位 ，串行數(shù)據(jù)由TXD引腳輸出，發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，TXD引腳主動維持高電平，且TI在發(fā)送停止位時有硬件自動置位，并可向CPU發(fā)送中斷請求，T1位必須軟件復位。這是模式下，發(fā)送時鐘和接收時鐘和通信波特率由定時器1溢出信號經(jīng)過32分頻，并由SMOD倍頻，因此方式1的波特率是可變的。如表26所示。本設計中TMOD = 0X21，定時器T1工作在方式2，是自動重新裝入計數(shù)初值的8位定時器計數(shù)器/工作模式，用于串口通信中波特率發(fā)生器，16位的定時器/計數(shù)器被拆成兩個8位寄存器TH1,TL1,CPU在對它們初始化的時候必須裝入相同的定時器初值。而定時器T0工作方式一，是16位的定時器方式，TH0為高8位，TH0為低8位,T0作用是產(chǎn)生50ms的定時，50ms的定時時間是這樣得到。由公式得 ： T = (M TC) * T0 M 計數(shù)器的模值 TC預設的初值 T0計數(shù)器計數(shù)脈沖的周期，即單片機系統(tǒng)主頻周期的12倍M = 216 = 65535, TC = 0x4C00 = 19456；T0 = 12/11059200 0x4C00 = 19456。T = (M TC) * T0=（6553519456）*（12/11059200）=46080 * = = 50ms。注意 由于這種方式下，計數(shù)初值在每次進入中斷后都要重新賦值。如表27所示。（4）中斷允許控制寄存器 IESTC89C52中斷系統(tǒng)中，中斷的允許或禁止是由片內(nèi)可進行位尋址的8位中斷允許寄存器IE來控制的。表28 IE寄存器IED7D6D5D4D3D2D1D0EAESET1EX1ET0EX0EA：允許中斷的總控制位ES：串行口允許中斷控制位ET1/ET0：定時器1，定時器0溢出中斷允許控制位EX0,EX1:外中斷INT1,INT0的中斷控制位 3 軟件設計 主程序設計本設計中主程序燒寫在主機STC89C52中，主機完成步進電機轉(zhuǎn)速計算，電機控制，LED數(shù)碼管顯示等功能（1）轉(zhuǎn)速計算176。)，8拍一步，176。= 176。/ 176。綜上所述，在程序中聲明一個uint變量pedometer并初始化0，用來統(tǒng)計步進電機轉(zhuǎn)過的步數(shù)，那么在主程序中每當電機轉(zhuǎn)過一步，pedometer自增1；電機啟動的同時啟動T0定時器， T0每計50ms就申請中斷，當中斷達到20次后，步進電機運行1s了，此時統(tǒng)計一下pedometer的值 ，此值就是步進電機一秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的步數(shù)，所以 轉(zhuǎn)速 = 每1秒的步數(shù) * 每1步轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，此值是步進電機每秒的轉(zhuǎn)速，再乘上60s就是步進電機的每分鐘的轉(zhuǎn)速了。void time_chuli() //每秒鐘的時間處理{ //每分鐘60秒,所以速度*60的倍數(shù) rate=60*10*pedometer*。//臨時速度清零 乘上10是因為轉(zhuǎn)速有一個小數(shù)位}計算得到了轉(zhuǎn)速，自然要送到數(shù)碼管顯示出來，顯示方式是動態(tài)掃描（2）void Disply_rev()//顯示函數(shù){ uchar a,b,c。//定義一個臨時變量存儲轉(zhuǎn)速 k=rev。//獲得十位 k=k % 100。//獲得個位 c=k %10；//獲得小數(shù)位}（3）定時器，串口初始化函數(shù)void Serial_initialize(void) //串口初始化{ SCON = 0x50。 //兩個定時器一起工作, 定時器0定時方式1 ，16位定時器方式，定時器1是方式2，波特率發(fā)生器 TH1 = 0xfd。 PCON=0x00。//開總中斷, ES=1。//串行中斷為優(yōu)先級； PT0=0。 ///啟動串行口通訊 TH0 = 0x4c。 //計數(shù)值重裝 }void time_init(){ TH0 = 0x4c。 //計數(shù)值重裝 milli_second=0。//開啟中斷 TR0=1。圖31 主流程圖定時器T0中斷處理過程如圖32所示。//先清0 while(Infrared_in==0)//引導碼到了 { Time++。amp。i16。i16。//計數(shù)值清零 while(Infrared_in)//高電平時間 { Time++。amp。//數(shù)據(jù)位為0 } else if(TimeLong_min amp。 TimeLong_max) { Decode_Data16[i]=1。//接收不正確 } } right=0。i16。//說明解碼錯誤了 break。//碼轉(zhuǎn)化,8位的用戶碼 SBUF=Send_data。 圖34 紅外解碼流程圖4 系統(tǒng)調(diào)試和開發(fā)環(huán)境本設計中采用protel99se來繪制原理圖，繪制原理圖中有些元件諸如1838紅外接收頭，ULN2003驅(qū)動芯片，4位8段數(shù)碼管在元件庫里面不存在的，所以只能在自己創(chuàng)建的元件庫畫出。表41 元件清單原件名稱參數(shù) 功能R1 1K限流R222K上拉R3100歐限流R41K復位R5470歐限流R6470歐限流R7470歐復位R8~R15470歐限流R16~R19限流R20 A420J4700K上拉C1 104瓷片電容去耦電容C2 極性電容47UF濾波C3，C4 ，C5,C6 瓷片電容30PF晶振電路C7 極性電容10UF復位D1,D2,D3,D4,D5 LED壓降2V, 10MA運行指示燈D6 IN4007電源分壓晶振 　ULN2003　步進驅(qū)動，功率放大Q1~Q4 PNP S8550　驅(qū)動，擴流4位8段數(shù)碼管　顯示轉(zhuǎn)速 STC12C2052　解碼芯片STC89C52　主機1838紅外接收管　紅外接收器MAX232　串口通信28BYJ48步進電機5V工作步進電機　　焊接電路板是一個細活，有很多問題要注意，在焊板子的過程中，我遇到了一些小問題，我結(jié)合以前的焊板的經(jīng)驗簡述一下：首先要弄清楚需要的硬件的特性，對器件要熟悉，注意二極管的正負極，電容的正負極，PNP三極管的B,C,E，如果極性搞錯了，整個焊接失敗了，焊接的時候千萬不要虛焊，在焊