① 用8051單片機設計步進電機控制器的原理和實現方法
本設計採用ATMEL公司DIP-40封裝的AT89S52單片機實現對四相步進電機的手動和遙控控制。由單片機產生的脈沖信號經過脈沖分配後分解出對應的四相脈沖,分解出的四相脈沖經驅動電路功率放大後驅動步進電機的轉動。轉速的調節和狀態的改變由按鍵進行選擇。通過鍵盤掃描把選擇的信息反饋給單片機,單片機根據反饋信息做出相應的判斷並改變輸出脈沖的頻率或轉動狀態信號。電機轉動的不同狀態由LED數碼管顯示。紅外信號的發射由另一塊單片機和紅外線LED完成,用紅外萬能接收頭接收紅外信號,可以實現對電機的控制進行紅外遙控。 關鍵字:四相步進電機 單片機 功率放大 紅外遙控 目 錄 前言 3 1.系統設計 3 1.1 功能介紹 3 1.2總體設計方案 3 1.2.1總體設計思路 3 1.2.2方案論證與比較 3 1.3電機的參數 7 1.4系統組成 7 2.單元電路設計 8 2.1功率放大驅動電路方案設計 8 2.2顯示電路方案設計 9 2.3單片機電源電路設計 9 2.4紅外發射電路設計 10 3.軟體設計 10 3.1編程語言 10 3.2軟體實現方法 10 3.2.1 雙四拍正轉 11 3.2.2 雙四拍反轉 11 3.2.3 單雙八拍正轉 11 3.2.4 單雙B八拍反轉 11 3.3 程序流程圖 如下所示: 12 3.4 三相步進電機程序清單 16 4.結束語 16 http://www.wendang.com/soft/16025.htm 轉: http://..com/question/58821794.html?fr=qrl 很有參考價值
② 8051單片機的內部硬體結構包括哪五大部分
8051單片機的內部硬體結構包括:
1、中央處理器CPU:它是單片機內部的核心部件,決定了單片機的主要功能特性,由運算器和控制器兩大部分組成。
2、存儲器:8051單片機在系統結構上採用了哈佛型,將程序和數據分別存放在兩個存儲器內,一個稱為程序存儲器,另一個為數據存儲器在物理結構上分程序存儲器和數據存儲器,有四個物理上相互獨立的存儲空間,即片內ROM和片外ROM,片內RAM和片外RAM。
3、定時器/計數器(T/C):8051單片機內有兩個16位的定時器/計數器,每個T/C既可以設置成計數方式,也可以設置成定時方式,並以其定時計數結果對計算機進行控制。
4、並行I/O口:8051有四個8位並行I/O介面(P0~P3),以實現數據的並行輸入輸出。
5、串列口:8051單片機有一個全雙工的串列口,可實現單片機和單片機或其他設備間的串列通信。
6、中斷控制系統:8051共有5個中斷源,非為高級和低級兩個級別它可以接收外部中斷申請、定時器/計數器申請和串列口申請,常用於實時控制、故障自動處理、計算機與外設間傳送數據及人機對話等。
(2)8051單片機原理圖擴展閱讀:
單片機不是完成某一個邏輯功能的晶元,而是把一個計算機系統集成到一個晶元上。相當於一個微型的計算機,和計算機相比,單片機只缺少了I/O設備。
概括的講:一塊晶元就成了一台計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時,學習使用單片機是了解計算機原理與結構的最佳選擇。
單片機的使用領域已十分廣泛,如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統、家用電器等。
③ 在畫8051單片機最小系統原理圖時,哪些引腳是接ISP電路的哪些引腳是接串口電路的啊
ISP為P1.5、P1.6、P1.7、RST;串口為P3.0、P3.1。
④ 用8051單片機做一信號發生器
波形發生器是一種常用的信號源,廣泛地應用於電子電路、自動控制系統和教學實驗等領域。本次課程設計使用的AT89S51 單片機構成的發生器可產生鋸齒波、三角波、正弦波等多種波形,波形的周期可以用程序改變,並可根據需要選擇單極性輸出或雙極性輸出,具有線路簡單、結構緊湊等優點。在本設計的基礎上,加上按鈕控制和LED顯示器,則可通過按鈕設定所需要的波形頻率,並在LED上顯示頻率、幅值電壓,波形可用示波器顯示。
二、系統設計
波形發生器原理方框圖如下所示。波形的產生是通過AT89S51 執行某一波形發生程序,向D/A轉換器的輸入端按一定的規律發生數據,從而在D/A轉換電路的輸出端得到相應的電壓波形。在AT89S51的P2口接5個按扭,通過軟體編程來選擇各種波形、幅值電壓和頻率,另有3個P2口管腳接TEC6122晶元,以驅動數碼管顯示電壓幅值和頻率,每種波形對應一個按鈕。此方案的有點是電路原理比較簡單,實現起來比較容易。缺點是,采樣頻率由單片機內部產生故使整個系統的頻率降低。
1、波形發生器技術指標
1)波形:方波、正弦波、鋸齒波;
2)幅值電壓:1V、2V、3V、4V、5V;
3)頻率:10HZ、20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1KHZ;
2、操作設計
1)上電後,系統初始化,數碼顯示6個『-』,等待輸入設置命令。
2)按鈕分別控制「幅值」、「頻率」、「方波」、「正弦波」、「鋸齒波」。
3)「幅值「鍵初始值是1V,隨後再次按下依次增長1V,到達5V後在按就回到1V。
4)「頻率「鍵初始值是10HZ,隨後在按下依次為20HZ、50HZ、100HZ、200HZ、500HZ、1000HZ循環。
三、硬體設計
本系統由單片機、顯示介面電路,波形轉換(D/A)電路和電源等四部分構成。電路圖2附在後
1、單片機電路
功能:形成掃描碼,鍵值識別、鍵處理、參數設置;形成顯示段碼;產生定時中斷;形成波形的數字編碼,並輸出到D/A介面電路和顯示驅動電路。
AT89S51外接12M晶振作為時鍾頻率。並採用電源復位設計。復位電路採用上電復位,它的工作原理是,通電時,電容兩端相當於短路,於是RST引腳上為高電平,然後電源通過對電容充電。RST端電壓慢慢下降,降到一定程序,即為低電平,單片機開始工作。
AT89S51的P2口作為功能按鈕和TEC6122的介面。P1口做為D/A轉換晶元0832的介面。用定時/計數器作為中斷源。不同的頻率值對應不同的定時初值,允許定時器溢出中斷。定時器中斷的特殊功能寄存器設置如下:
定時控制寄存器TCON=20H;
工作方式選擇寄存器TMOD=01H;
中斷允許控制寄存器IE=82H。
2、顯示電路
功能:驅動6位數碼管顯示,掃描按鈕。
由集成驅動晶元TEC6122、6位共陰極數碼管和5個按鈕組成。當某一按鈕按下時,掃描程序掃描到之後,通過P2口將數字信號發送到 TEC6122晶元。TEC6122是一款數字集成晶元。它的外接電壓也是+5V,並且由於數碼管的載壓較小,為了保護數碼管,必須在兩者間接電阻,大約是560歐。
掃描利用軟體程序實現,當某一按鍵按下時,掃描程序立即檢測到,隨後調用子程序,執行相應的功能。
3、D/A電路
功能:將波形樣值的編碼轉換成模擬值,完成雙極性的波形輸出。
由一片0832和兩塊LM358運放組成。DAC0832是一個具有兩個輸入數據寄存器的8位DAC。目前生產的DAC晶元分為兩類,一類晶元內部設置有數據寄存器,不需要外加電路就可以直接與微型計算機介面。另一類晶元內部沒有數據寄存器,輸出信號隨數據輸入線的狀態變化而變化,因此不能直接與微型計算機介面,必須通過並行介面與微型計算機介面。DAC0832是具有20條引線的雙列直插式CMOS器件,它內部具有兩級數據寄存器,完成8位電流D/A轉換,故不需要外加電路。0832是電流輸出型,示波器上顯示波形,通常需要電壓信號,電流信號到電壓信號的轉換可以由運算放大器LM358實現,用兩片LM358可以實現雙極性輸出。
單片機向0832發送數字編碼,產生不同的輸出。先利用采樣定理對各波形進行抽樣,然後把各采樣值進行編碼,的到的數字量存入各個波形表,執行程序時通過查表方法依次取出,經過D/A轉換後輸出就可以得到波形。假如N個點構成波形的一個周期,則0832輸出N個樣值點後,樣值點形成運動軌跡,即一個周期。重復輸出N個點,成為第二個周期。利用單片機的晶振控制輸出周期的速度,也就是控制了輸出的波形的頻率。這樣就控制了輸出的波形及其幅值和頻率。
四、 軟體設計
主程序和子程序都存放在AT89S51單片機中。
主程序的功能是:開機以後負責查鍵,即做鍵盤掃描及顯示工作,然後根據用戶所按的鍵轉到相應的子程序進行處理,主程序框圖如圖1所示。
子程序的功能有:幅值輸入處理、頻率輸入處理、正弦波輸出、鋸齒波輸出、方波輸出、顯示等。
下面是程序
include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit LCP=P2^2;
sbit SCP=P2^1;
sbit SI=P2^0;
sbit S1=P2^3;
sbit S2=P2^4;
sbit S3=P2^5;
sbit S4=P2^6;
sbit S5=P2^7;
sbit DA0832=P3^3;
sbit DA0832_ON=P3^2;
uchar fun=0,b=0,c=0,d=0,tl,th;
uchar code tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar code tosin[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,0xbf,0xc2,0xc5
,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5
,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfd
,0xfd,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf2,0xf1,0xef,0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda
,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99
,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51
,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16
,0x15,0x13,0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02 ,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,0x11,0x13,0x15
,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e
,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66 ,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80 };
void display(unsigned char command)
{
unsigned char i;
LCP=0;
for(i=8;i>0;i--)
{
SCP=0;
if((command & 0x80)==0)
{
SI=0;
}
else
{
SI=1;
}
command<<=1;
SCP=1;
}
LCP=1;
}
void key1(void)
{
fun++;
if(fun==4)
fun=0x00;
}
void key2(void)
{
tl++;
if(tl==0x1f)
th++;
}
void key3(void)
{
tl--;
if(tl==0x00)
th--;
}
void key4(void)
{
double t;
int f;
TR0=0;
t=(65535-th*256-tl)*0.4;
f=(int)(1000/t);
S3=tab[f%10];
f=f/10;
S2=tab[f%10];
f=f/10;
if(f==0)
S1=0;
else
S1=tab[f];
TR0=1;
}
void key5(void)
{
tl--;
if(tl==0x00)
th++;
}
void judge(void)
{
uchar line,row,de1,de2,keym;
P1=0x0f;
keym=P1;
if(keym==0x0f)return;
for(de1=0;de1<200;de1++)
for(de2=0;de2<125;de2++){;}
P1=0x0f;
keym=P1;
if(keym==0x0f)return;
P1=0x0f;
line=P1;
P1=0xf0;
row=P1;
line=line+row; /*存放特徵鍵值*/
if(line==0xde)key1();
if(line==0x7e)key2();
if(line==0xbd)key3();
if(line==0x7d)key4();
}
void time0_int(void) interrupt 1 //中斷服務程序
{
TR0=0;
if(fun==1)
{
DA0832=tosin[b]; //正弦波
b++;
}
else if(fun==2) //鋸齒波
{
if(c<128)
DA0832=c;
else
DA0832=255-c;
c++;
}
else if(fun==3) // 方波
{
d++;
if(d<=128)
DA0832=0x00;
else
DA0832=0xff;
}
TH0=th;
TL0=tl;
TR0=1;
}
void main(void)
{
TMOD=0X01;
TR0=1;
th=0xff;
tl=0xd0;
TH0=th;
TL0=tl;
ET0=1;
EA=1;
while(1)
{
display();
judge();
}
}
五、心得體會
開始的時候由於沒有經驗,不知如何下手,所以就去圖書管找了一些書看,盡管有許多的設計方案,可是總感覺自己還是有許多的東西弄不太清楚,於是就請教同學。他常做一些設計,有一些經驗。經過他的解釋分析各方案之後,決定用查表的方法來做。這樣可以降低一些硬體設計的難度,初次設計應切合自己的水平。用8031需要擴展ROM,這樣還要進行存儲器擴展。而且現在8031實際中已經基本上不再使用,實際用的AT89S51晶元有ROM,這樣把經過采樣得到的數值製成表,利用查表來做就簡單了。我認為程序應該不大,片內ROM應該夠用的。用LED顯示頻率和幅值,現有集成的介面驅動晶元,波形可通過示波器進行顯示,單片機接上D/A轉換晶元即可,這樣硬體很快就搭好了。
我以為這些做好了,構思也有了,寫程序應該是相對容易的。誰知道,寫起程序來,才想到功能鍵要有掃描程序才行呀,我真的感到很難。那時真的有點想放棄?於是就去請教了老師,老師幫忙分析了一下,自己又查閱了一些資料,終於明白了掃描程序怎麼寫。
於是在自己的努力下,程序很快就寫好了。這次是我的第一個設計器件,盡管經歷了不少的艱辛,但給我積累了一點設計的經驗,最後也有點小小的成就感。後面的路還很長,我還的努力!
參考文獻
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[2] 潘永雄,沙河,劉向陽.電子線路CAD實用教程〔M〕.西安:西安電子科技大學出版社,2001.13-118.
[3] 張毅剛,彭喜源,譚曉昀,曲春波.MCS-51單片機應用設計[M].哈爾濱:哈
爾濱工業大學出版社,1997.53-61.
⑤ MCS-51,8051的單片機。 繪制P0口低電平驅動8個LED燈硬體原理圖(包括復位電路,時鍾\EA\電源),
這個原理圖就是你要的!!
⑥ 如何看懂單片機原理圖
凌陽61A么~你把它復制到畫圖裡面,分析一部分擦出一部分。
1 先看復位方式~復位電路~時鍾振盪電路,很好找,查資料看下周期
2 吧地和電源順到單片機,然後記住埠,擦掉
3 下載口,查資料看下次單片機的串並行口,做個標記
4 看介面標號,一般來說,單片機的介面都是在一起的順序排列,比如8051系列的P0.0~P0.7 P1.0~P1.7~查資料看下這些介面是不是有第二功能,稍微記下
5 注意特殊引腳的功能
內部的原理你不用管,只要明白各個管腳的功能就好瞭然後就可以了
⑦ 51單片機最小系統原理圖
我是一名單片機工程師,下面的講解你參考一下.
.
51單片機共有40隻引腳.下面這個就是最小系統原理圖,就是靠這四個部分,這個單片機就可以運行起來了.(看下面的數字標記,1234)
.
這個腳是存儲器使用選擇腳,當這個腳接」地」時,那麼就是告訴單片機,選擇使用外部存儲器,當這個腳接」5V」時,說明單片機使用內部存儲器.
如果選擇外部的存儲器,太浪費單片機僅有的資源,所以這一腳永遠接電源5V(如上圖所示),使用單片機的內部存儲器.
5 如果內部存儲器不夠容量,最多選擇更高級的容量,就可以解決容量不夠的問題了,就是這么簡單
.
一天入門51單片機:點我學習
.
我是歲月哥,願你學習愉快!
⑧ 8051單片機的工作原理是什麼
單片機自動完成賦予它的任務的過程,也就是單片機執行程序的過程,即一條條執行的指令的過程,所謂指令就是把要求單片機執行的各種操作用的命令的形式寫下來,這是在設計人員賦予它的指令系統所決定的,一條指令對應著一種基本操作;單片機所能執行的全部指令,就是該單片機的指令系統,不同種類的單片機,其指令系統亦不同。為使單片機能自動完成某一特定任務,必須把要解決的問題編成一系列指令(這些指令必須是選定單片機能識別和執行的指令),這一系列指令的集合就成為程序,程序需要預先存放在具有存儲功能的部件--存儲器中。存儲器由許多存儲單元(最小的存儲單位)組成,就像大樓房有許多房間組成一樣,指令就存放在這些單元里,單元里的指令取出並執行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣,每一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號,該地址號稱為存儲單元的地址,這樣只要知道了存儲單元的地址,就可以找到這個存儲單元,其中存儲的指令就可以被取出,然後再被執行。
程序通常是順序執行的,所以程序中的指令也是一條條順序存放的,單片機在執行程序時要能把這些指令一條條取出並加以執行,必須有一個部件能追蹤指令所在的地址,這一部件就是程序計數器PC(包含在CPU中),在開始執行程序時,給PC賦以程序中第一條指令所在的地址,然後取得每一條要執行的命令,PC在中的內容就會自動增加,增加量由本條指令長度決定,可能是1、2或3,以指向下一條指令的起始地址,保證指令順序執行。
⑨ 如何用AltiumDesigner繪制STC89C51單片機原理圖
新建原理圖庫。選擇菜單欄上的【文件】即可看到,具體操作如下圖所示:
做完上面的操作後,即可看到新建的原理圖庫,在新建的原理圖庫中有一個空的元器件,如下圖所示:
按【Ctrl+S】保存原理圖庫,自定義命名並保存到我們的自定義文件夾,以便今後查找。如下圖所示: