【正文】
列單片機的所有產(chǎn)品都含 8051 除程序存儲器外的基本硬件,都本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 是在 8051 的基本上改變部分資源。在控制系統(tǒng)設(shè)計中,我們采用的是 8031, 8031 可尋址 64kb 字節(jié)程序存儲器和 64kb 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器。 8031 采用 40 條引腳的雙列直插式封裝( DIP),引腳和功能分三部分。電源及時鐘引腳 此部分引腳包括電源引腳 Vcc、 Vss 及時鐘引腳 XTAL XTAL2。 Vcc( 40 腳):接 +5v 電源。 時鐘引腳( 1 19 腳):外接晶體時與片內(nèi)的反相器構(gòu)成一個振蕩器,它提供單片機的時鐘控制信號。 XTAL1( 19 腳):接外不晶體的一個引腳。當采用外接晶體振蕩器時,此引腳應接地。若采用外部振蕩器時,該引腳受振蕩器的信號,即把信號直接 接至內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端??刂埔_ 它包括 RST、 ALE、 PSEN、 EA 等。復位后使此引腳電平為≤0。掉電期間,此引腳可接備用電源( vpd)以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。0。 3)。在訪問外部存儲器時,它是分時多路轉(zhuǎn)換的地址和數(shù)據(jù)總線,在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。驗證時,要求外接上拉電阻。 對于下頁的線路, 6264 的地址范圍為 6000H7FFFH,共 8Kb。因此,在大部分單片機應用系統(tǒng)設(shè)計中都不可避免的要在單片機外部 擴展 I/O 端口。這樣單片機就可以像訪問外部 RAM 存儲器一樣訪問外部接口芯片,對其進行讀 /寫操作。 表 Intel公司常用外圍器件 器件型號 器件名稱 8255A 可編程外圍并行接口 8155/8156 可編程 RAM/IO 擴展接口 8243 I/O 擴展接口 8279 可編程鍵盤 /顯示接口 8251 可編程鍵盤 8253 可編程定時 /計數(shù)器 8255A 可編程外圍并行 I/O 接口 8255A 是可編程外圍輸出接口芯片,它具有三個八位的并行 I/O 口,具有三種工作方式,可通過程序改變其功能,因而使用方便,通用性強,可作為單片 機與多本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 種外圍設(shè)備連接時的中間電路。故 8255 的 A、 B、 C 口及控制口地址分別為FF7CH。 8255 的復位端與 8031 的復位端相連 ,都接到 8031 的復位電路上。舉例說明 8255 的編程方法。 方式 0, A 口輸入, B 口、 C 口輸出 mov dptr, 0FF7FH。方式寄存器 控制寄存器 mov dptr , 0FF7CH。 從 A 口讀數(shù)據(jù) mov dptr, 0FF7DH; B 口地址 dptr mov a, DATA1。將 DATA1 送 B 口輸出 mov dptr , 0FF7EH; C 口地址 dptr mov a, DATA2 ; DATA2 A movx dptr, a; 將 DATA2 送 C 口輸出 對 8255 的 C 口 8 位中的任一位均可用指令來置位或復位??刂谱? 控制口; PC5=1 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 如果把 C 口的第六位 PC5 復位,相應的控制字為: 00001010B=0AH,程序如下: mov dptr, 0FF7FH;控制 口地址 dptr mov a, 0AH;控制字 A movx dptr a。 8155 可編程外圍并行 I/O 接口 8155/8156 芯片內(nèi)包括有 256 字節(jié) RAM。 8155/8156 可直接與 MCS51 單片機連接,不需增加任何硬件邏輯。 8155 與 8166 的區(qū)別僅在于片選信號電平的不同,其他功能完全一樣。 8155 的工作方式由 cpu 寫入控制命令寄承器字來確定。第 位用來確定 A 口、 B 口以選通輸入輸出方式工作時是否允許中斷請求。 8155 的 A 口、 B 口可工作與基本 I/O 方式或選通方式, C 口可作為輸入輸出口線,也可作為 A 口、 B 口可工作時的狀態(tài)控制信號線。另外,在 8155 中還設(shè)有一個狀態(tài)標志寄存器,用來存放 A 口、 B 口的狀態(tài)標志。 在 8155 中還設(shè)有一個 14 位的定時器 /計數(shù)器,可用來定時或?qū)ν獠渴录洈?shù), CPU 可通過程序選擇記數(shù)長度和記數(shù)方式。 MCS51 單片機可以和 8155 直接連接而不需要任何外加邏輯器件。 8155 的 CE 端接 P2。當 為低電平時若 =1,訪問 8155 的 I/O 口;若 =0,訪問 8155 的 RAM 單元。 1);初始化程序設(shè)計。 F1H 單元內(nèi)容給 A ( 1) 將立即數(shù) 41H 寫入 8155RAM 的 20H 單元 程序如下: mov a, 41H; 立即數(shù)給 A mov dptr, 7E20H;指向 8155RAM 的 20H 單元 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 movx dptr, a。 在單片機系統(tǒng)中,常用的顯示器有:發(fā)光二極管顯示器,簡稱 LED。共陰極 LED 顯示塊的發(fā)光二極管的陰極連接在一起,通常此公共陰極接地,當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時,發(fā)光二極管點亮,相應的段被顯示。由 n 片LED 顯示塊可拼接成 n 位 LED 顯示器,共有 n 根位選線和 8 n 根段選線 ,根據(jù)顯示方式不同,位選線和段選線的連接也各有不同,段選線控制顯示字符的字型,而位選線則控制顯示位的亮、暗。在多位 LED 顯示時,為了節(jié)省 I/O口線,簡化電路,降低成本,一般采用動態(tài)顯示方式。顯示器的亮度既與導通電流有關(guān),也與點亮和熄滅時間的比例有關(guān)。 圖是 LED 顯示器采用共陰極方式, 6 個顯示器的段選碼由 8155 的 PB 口提供,位選碼由 8155 的 PA 口提供( PA 口同時也提供行列式未編碼鍵盤的列線),行列式未編碼鍵盤的行線由 PC 口提供。如果繼續(xù)增加 PC口線,設(shè)全部 PC 口線( PC0PC5)用作鍵盤的行線,全部 PA 口線( PA0PA7)作鍵盤列線,則按鍵最多可達 8 6 個。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 4 J u n 2020 S he e t of F i l e : F : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 99 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn2. ddbD r a w n B y:abfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PabfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PabfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PabfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PabfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PabfcgdeDP Y1234567abcdefg8dpdpD S ?D P Y _7 S E G _D PU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?B U F F E RU?N O TU?N O TU?N O TU?N O TU?N O TU?N O TA D 012P A 021A D 113P A 122A D 214P A 223A D 315P A 324A D 416P A 425A D 517P A 526A D 618P A 627A D 719P A 728P C 037CE8P C 138RD9P C 239WR10P C 31I O / M7P C 42A L E11P C 55P B 635P B 736T M R O U T6P B 029P B 130T M R I N3P B 231P B 332P B 433R E S E T4P B 534U?8155100Ω 85. 1K Ω 6 圖 LED 顯示器采用共陰極方式圖 步進電機的驅(qū)動方式采用高低壓驅(qū)動,即在電機移步時,加額定或超過額定值的電壓,以便在較大的電流驅(qū)動 下,使電機快速移動;而在鎖步時,則加低于額定值的電壓,只讓電機繞組流過鎖步所需的電流值。 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 步進電機控制的最大特點是開環(huán)控制,不需要反饋信號,因為步進電機的運動不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)量的誤差。在五相十拍的控制中,由于控制字較多,故把這些控制字以表的形式預先存放在內(nèi)部 RAM單元中,運行程序時以表的方式逐個取出并輸入。=0 ?(反轉(zhuǎn))(反轉(zhuǎn)) 返 回 圖 步進電機工作框圖 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 假定正反控制字依次存放在以 piont 為首地址的內(nèi)部 RAM 中,表中內(nèi)容如下: Point: DB 01H 。AB DB 03H 。BC DB 05H 。CD DB 07H 。DE DB 09H 。EA DB 00H 。反轉(zhuǎn) A DB 10H 。E DB 08H 。D DB 06H 。C DB 04H 。B 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 DB 02H 。循環(huán)標志 程序: ROUTN: JB F0, LOOP2 ;判正反轉(zhuǎn) MOV R1, POINT ;建立正轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)指針 LOOP1: MOV A, R1 ;讀控制字 由微機根據(jù)控制要求發(fā)出的脈沖,并依次將脈沖分配到各相繞組,因其功率很小,電壓不足 5V,電流為 mA 級,必須經(jīng)過驅(qū)動器將信號電流放大到若干安培,才能驅(qū)動步進電動機。對驅(qū)動器的主要要求是:失真要小,要有較好的前后沿和足夠的幅度;效率要高;工作可靠;安裝調(diào)試和維修方便。 本科機械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 8 J u n 2020 S he e t of F i l e : F : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 99 S E \ E X A M P L E S \ M yD e s i gn5. ddbD r a w n B y:4. 7ΩT1100Ω1K ΩT220Ω200ΩD1TpD3T e x tU L + 12VD23Ω T e x tLaU H + 80VD4T4V C C 圖 步進電機高低壓驅(qū)動電路 無脈沖輸入時, T T T T4 均截止,電機繞組 La 中無電流通過,電機