【正文】
入工程這樣,就建立了一個空的51工程。點擊,或者FileNew,便建立了一個空的文本框。保存時注意:如果是用C語言寫的程序,則將文本保存成*.c,如果是用匯編寫的程序,則將文本存成*.asm。但現(xiàn)在還不能開始編譯。下一步就是將寫完的程序添加到工程里面,在左邊Project Workspace里的Source Group 1上右擊,選擇Add Files to Group ’Source Group 1’。這樣,程序就添加進了這個工程。點擊工具欄中的按鈕。Target 139。建立工程的時候,默認是不生成HEX文件的,得在編譯做如下設(shè)置:單擊,或者在Project Workspace里Target 1上右擊,選擇“Options for Target ‘Target 1’”。現(xiàn)在再點擊重新編譯,系統(tǒng)提示:“creating hex file from first...”。 生成HEX文件 STCISP軟件介紹這里采用的單片機程序燒寫軟件,是網(wǎng)友姚永平編寫的“Easy 51Pro ”。這個軟件在網(wǎng)上流傳很廣,因為其下載線制作簡單。此軟件使用時還需要一個單片機下載線來把程序下載到單片機里,單片機下載線原理圖(如圖 ) 下載線原理圖 程序燒寫過程:先從網(wǎng)站上下載到STCISP的軟件包,解壓后,打開其中“軟件”文件夾,出現(xiàn)如下界面()。在左上角的芯片型號選擇列表框中選擇對應(yīng)的芯片型號,單擊檢測器件,如果軟件提示檢測到器件,則硬件電路沒有問題,接下來就開始往單片機里燒寫程序了,單擊“打開文件”出現(xiàn)所示對話框。之后,再點下“自動完成”,這樣,程序就燒寫完成了。:由鍵盤發(fā)出電平信號,單片機接受并轉(zhuǎn)換成控制信號發(fā)送給L298N。在系統(tǒng)中按鍵的作用是控制整個系統(tǒng)的。完成硬件和軟件的設(shè)計就能夠?qū)崿F(xiàn)并控制步進電機旋轉(zhuǎn)。單片機有更大的靈活性,更易實現(xiàn)復雜的控制策略。5 硬件設(shè)計 硬件設(shè)計原則本系統(tǒng)設(shè)計一共有3部分組成,分別有MCU最小系統(tǒng)設(shè)計、L298N驅(qū)動電路設(shè)計和鍵盤的電路設(shè)計。電源部分是要將輸入進來的電壓轉(zhuǎn)化為單片機工作電壓(單片機工作電壓為5V)。 MCU最小系統(tǒng)電路設(shè)計51單片機的最小系統(tǒng)也叫MCU最小系統(tǒng),也就是能讓單片機正常工作的最少配置,可以看出,在一個最小系統(tǒng)中,僅僅有一片單片機+時鐘電路+復位電路+下載程序接口。 單片機最小系統(tǒng) 復位電路設(shè)計復位電路總體分為:上電復位、按鍵復位兩種。這個復位電路的原理很簡單,就是利用RC電路的充電時間,使得RST端能夠保持在高電平一段時間。RST在高電平復位,低電平時正常工作10μF電容和10K電阻組成一個RC延時電路,為單片機提供上電復位,加入10μF電容目的是不會讓兩邊電壓發(fā)生突變。本系統(tǒng)就是采用此種復位方式。再由兩只瓷片電容構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,接在放大器的反饋回路中。本電路中使用1個30 PF的電容,它的主要作用是為單片機提供工作時鐘。P2口內(nèi)部存在上拉電阻,但因為其用作矩陣鍵盤,為了得到較高的可靠性,故將其也再加上外部上拉。阻值越小,能提供的上拉能力也越強,但功耗也會隨之上升。C4和C3的作用是濾波。是一種二相和四相電機的專用驅(qū)動器,即內(nèi)含二個H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器,接收標準TTL邏輯電平信號,可驅(qū)動46V、2A以下的電機。PWM電路由四個大功率晶體管組成H橋電路構(gòu)成,四個晶體管分為兩組,交替導通和截止,用單片機控制達林頓管使之工作在開關(guān)狀態(tài),根據(jù)調(diào)整輸入控脈沖的占空比,精確調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速。H型電路使實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制的簡單化,且電子開關(guān)的速度很快,穩(wěn)定性也極強,是一種廣泛采用的PWN調(diào)整技術(shù)。每個H橋的下側(cè)橋臂晶體管發(fā)射極連在一起,其輸出腳(SENSEA和SENSEB)用來連接電流檢測電阻。Vs為電機驅(qū)動電源。 MAX232電路設(shè)計因為MCS51單片機輸入、輸出電平為TTL電平,而PC機配置的是RS232C標準接口,二者的電氣規(guī)范不同,所以要加電平轉(zhuǎn)換電路。 MAX232電路 MAX232 芯片簡介MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設(shè)計的接口電路,使用+5V單電源供電。由6腳構(gòu)成。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。其中13腳(R0IN)、12腳(R0OUT)、11腳(T0IN)、14腳(T0OUT)為第一數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T0IN、T1IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T0OUT、T1OUT送到電腦DP9插頭;DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R0IN、R1IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R0OUT、R1OUT輸出。15腳GND、16腳VCC(+5V)。鍵盤是由一組規(guī)則排列的按鍵組成,一個按鍵實際上就是一個開關(guān)元件,即鍵盤是一組規(guī)則排列的開關(guān)。前者造價低,后者壽命長。本系統(tǒng)中運用的正是這種開關(guān)按鍵。通常,按鍵所用的開關(guān)為機械彈性開關(guān),這種開關(guān)一般為常開型。由于機械觸點的彈性作用,一個按鍵開關(guān)從開始按上至接觸穩(wěn)定要經(jīng)過一定的彈跳時間,即在這段時間里連續(xù)產(chǎn)生了多個脈沖,在斷開時也不會一下子斷開,存在同樣的問題,按鍵開關(guān)在閉合及斷開的瞬間,均伴隨有一連串的抖動。此種抖動在對步進電機的控制時會產(chǎn)生一定的影響,為消除這種抖動,在軟件設(shè)計時會設(shè)計一個去抖動模塊來加以解決。如果高電平表示斷開,那么低電平則表示閉合,所以通過檢測電平的高低狀態(tài),便可以確認按鍵是否按下。 鍵盤的工作方式鍵盤的工作方式有3種,即程序控制掃描、定時掃描和中斷掃描方式。具體過程如下:(1)判別有無按鍵按下;(2)鍵掃描取得閉合鍵的行、列值;(3)用計算法得到鍵值;(4)判斷閉合鍵是否釋放,如果沒有釋放則等待;如果閉合鍵釋放,將閉合鍵的鍵號保存,并轉(zhuǎn)去執(zhí)行閉合鍵的功能;(5)返回;定時掃描方式定時掃描方式就是每隔一定時間對鍵盤掃描一次,它利用單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生一定時間的定時,當定時時間到就產(chǎn)生定時器溢出中斷,CPU響應(yīng)中斷后對鍵盤進行掃描,并在有鍵按下時識別出該鍵執(zhí)行響應(yīng)的鍵功能程序。如果CPU要處理的事情很多,這種工作方式就不能適應(yīng)。由此可見,這兩種方式常使CPU處于空掃描的狀態(tài),而中斷掃描方式下,CPU可以一直處理自己的工作,直到有鍵閉合時發(fā)出中斷申請,CPU響應(yīng)中斷,執(zhí)行響應(yīng)的中斷服務(wù),才對鍵進行處理,從而提高了CPU的工作效率。6 軟件設(shè)計 程序模塊整個系統(tǒng)軟件分為三個部分:正反轉(zhuǎn),加減速,急停三個部分。系統(tǒng)采用模塊化編程,將各部分功能分別實現(xiàn)。計算機在執(zhí)行程序的過程中,當出現(xiàn)CPU以外的某種情況時,由服務(wù)對象向CPU發(fā)出中斷請求信號,要求CPU暫時中斷當前程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序,待處理程序執(zhí)行完畢后,再繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷的程序。引起中斷的原因,或能發(fā)出中斷申請的來源,稱為“中斷源”。89S52單片機僅有兩個外部中斷請求輸入端和。這里僅以中斷換向為例簡單介紹。ET0=1。EX0=1。TH0=0xcf。} 結(jié)論隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用。因此,用計算機控制步進電機已經(jīng)成為了一種必然的趨勢,也符合數(shù)字化的時代趨勢。該系統(tǒng)在分析目前步進電機特點基礎(chǔ)上,確定步進電機功能要求。在步進電機控制系統(tǒng)中,選用了51單片機作為控制工具,并對單片機控制系統(tǒng)的管腳進行了分配,并給出了原理圖。達到了轉(zhuǎn)速的檢測要求,確定了經(jīng)濟而適用的鍵盤控制。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試,可以實現(xiàn)步進電機的以下功能:正反轉(zhuǎn)、加減速、急停。同時也有不足的地方:比如說轉(zhuǎn)速控制的精度還不算十分精確,另外還應(yīng)該加入轉(zhuǎn)速的顯示。 to 15176。 to 176。C above the ambient in still air. Therefore, if the motor can be mounted to a heatsink it is often possible to increase the allowable power dissipation level. This is important as the motor is designed to be and should be used at its maximum power dissipation ,to be efficient froma size/output power/cost point of view. When to Use a StepperMotor A stepper motor can be a good choice henever controlled movement is equired. They can be used to advantage in applications where you need to control rotation angle, speed, position and synchronism. Because of the inherent advantages listed previously, stepper motors have found their place in many different applications. Some of these include printers, plotters, highend office equipment, hard disk drives, medical equipment, fax machines, automotive and many more.The Rotating Magnetic Field When a phase winding of a stepper motor is energized with current a magnetic flux is developed in the stator. The d When a phase winding of a stepper motor is energized with current a magnetic flux is developed irection of this flux is determined by the “Right HandRule” which states: “If the coil is grasped in the right hand with the fingers pointing in the direction of the current in the winding (the thumb is extended at a 90176。 l N = The number of winding turnsi = currentH = Magnetic field intensityl = Magnetic flux path lengthThis relationship shows that the magnetic flux intensity and consequently the torque is proportional to the number of winding turns and the current and inversely proportional to the length of the magnetic flux path. From this basic relationship one can see that the same frame size stepper motor could have very different torque output capabilities simply by changing the winding parameters. More detailed information on how the winding parameters affect the output capability of the motor can be found in the application note entitled “DriveCircuit Basics”.Stepping ModesThe following are the most mon drive modes.? Wave Drive (1 phase on)? Full Step Drive (2 phases on)? Half Step Drive (1 amp。B 174。 B and the rotor steps from position 8 174。 4 174。AB 174。AB and the rotor steps from position 1174。5 174。2 phases on) drive modes. Every second step onlyone phase is energized and during the other steps one phase on each stator. The stator is energized according to the sequence AB 174。 AB 174。AB 174。AB174。 2 174。4 174。6 174。 8. This results in angular movements that are half of those in 1 or 2phaseson drive modes. Half stepping can reduce a phenomena referred to as resonance which can be experienced in 1 or 2phaseson drive modes.The excitation sequences for the above drive m