步进电机ULNWord下载.docx
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二、单片机最小系统
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:
单片机、晶振电路、复位电路.
下面给出一个51单片机的最小系统电路图.
说明：
复位电路:
由电容串联电阻构成,由图并结合"
电容电压不能突变"
的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平.至于如何具体定量计算,可以参考电路分析相关书籍.
晶振电路:
典型的晶振取11.0592MHz（因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合）/12MHz（产生精确的uS级时歇,方便定时操作）
复位电路
一、复位电路的用途
单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。
单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
单片机复位电路如下图：
二、复位电路的工作原理
在书本上有介绍，51单片机要复位只需要在第9引脚接个高电平持续2US就可以实现，那这个过程是如何实现的呢？
在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。
所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。
开机的时候为什么为复位？
在电路图中，电容的的大小是10uF，电阻的大小是10k。
所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要的时间是10K*10UF=0.1S。
也就是说在电脑启动的0.1S内，电容两端的电压时在0~3.5V增加。
这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少（串联电路各处电压之和为总电压）。
所以在0.1S内，RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。
在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号，而大于1.5V的电压信号为高电平信号。
所以在开机0.1S内，单片机系统自动复位（RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右）。
按键按下的时候为什么会复位？
在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。
当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。
随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。
根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。
单片机系统自动复位。
总结：
1、复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2US以上的电平信号，只要保证电容的充放电时间大于2US，即可实现复位，所以电路中的电容值是可以改变的。
2、按键按下系统复位，是电容处于一个短路电路中，释放了所有的电能，电阻两端的电压增加引起的。
三、Max232串口电路
MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路,使用+5V单电源供电。
内部结构基本可分三个部分：
第一部分是电荷泵电路。
由1、2、3、4、5、6脚构成。
功能是产生+12V和-12V两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。
由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。
其中13脚（R0IN）、12脚（R0OUT）、11脚（T0IN）、14脚（T0OUT）为第一数据通道。
8脚（R1IN）、9脚（R1OUT）、10脚（T1IN）、7脚（T1OUT）为第二数据通道。
TTL/CMOS数据从T0IN、T1IN输入转换成RS-232数据从T0OUT、T1OUT送到电脑DP9插头；
DP9插头的RS-232数据从R0IN、R1IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R0OUT、R1OUT输出。
第三部分是供电。
15脚GND、16脚VCC（+5V）。
因为单片机输入、输出电平为TTL电平，而PC机配置的是RS-232C标准接口，二者的电气规范不同，所以要加电平转换电路。
给出了采用MAX-232芯片的PC机和单片机串行通信接口电路，与PC机相连采用9芯标准插座。
四、步进电机驱动模块电路
电路如下图所示：
五、系统的软件设计
要求：
可通过操作按键对步进电机的正转、反转、和启动、停止进行控制。
程序如下：
#include<
STC12C5A.H>
intrins.h>
//要用到_nop_（）;
函数
math.h>
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
ucharkey;
intn;
staticuchari;
/***************************************************************************/
/***********单片机引脚定义************/
/*DefineADCoperationconstforADC_CONTR*/
#defineADC_POWER0x80//ADCpowercontrolbit
#defineADC_FLAG0x10//ADCcompleteflag
#defineADC_START0x08//ADCstartcontrolbit
#defineADC_SPEEDLL0x00//540clocks
#defineADC_SPEEDL0x20//360clocks
#defineADC_SPEEDH0x40//180clocks
#defineADC_SPEEDHH0x60//90clocks
/*************************************************************/
/*********************硬件部分********************************/
//按键控制
sbitk1=P1^3;
sbitk2=P1^2;
sbitk3=P1^1;
sbitk4=P1^0;
//电机驱动
sbitF1=P2^4;
sbitF2=P2^5;
sbitF3=P2^6;
sbitF4=P2^7;
//12864
sbitCS=P2^3;
//片选高电平有效单片LCD使用时可固定高电平
sbitSID=P2^6;
//数据
sbitSCLK=P2^5;
//时钟
sbitPSB=P2^4;
//串并口选择/******************************************************************************/
/**********数据部分***********/
/******************************************************************************/
voidWrite_char（bitstart,ucharddata）;
voidSend_byte（ucharbbyte）;
voidDelaynms（uintdi）;
voidLcd_init（void）;
voidLCD_Write_string（ucharX,ucharY,uchar*s）;
voidLCD_set_xy（ucharx,uchary）;
voiddisplay（）;
ucharcodewaves[]={"
电机转动方式：
"
};
ucharcodeznwk1[]={"
启动"
ucharcodeznwk2[]={"
停止"
ucharcodeznwk3[]={"
正转"
ucharcodeznwk4[]={"
反转"
//电机
voidstop（）;
voidmotor_ffw（ucharf）;
/**************************************************************************/
/************各延时程序**************/
voiddelay（）//电机延时
{
for（n=0;
n<
550;
n++）
{_nop_（）;
_nop_（）;
}
}
voiddelay10ms（）//按键延时，去抖动
{
ucharms,km;
for（ms=10;
ms>
0;
ms--）
for（km=150;
km>
km--）;
voidDelaynms（uintdi）//12864延时
uintda,db;
for（da=0;
da<
di;
da++）
for（db=0;
db<
10;
db++）;
voidInt_232（void）//232初始化
TMOD=0x20;
SCON=0x50;
TH1=0xFD;
TL1=0xFD;
TR1=1;
TI=0;
/************************************************************************/
/**************12864显示部分*****************/
/************************************************************************/
voidLcd_init（void）//初始化LCD
Delaynms（10）;
//启动等待，等LCM讲入工作状态
CS=1;
Write_char（0,0x30）;
//8位介面，基本指令集
Write_char（0,0x0c）;
//显示打开，光标关，反白关
Write_char（0,0x01）;
//清屏，将DDRAM的地址计数器归零
voidWrite_char（bitstart,ucharddata）//写指令或数据
ucharstart_data,Hdata,Ldata;
if（start==0）
start_data=0xf8;
//写指令
else
start_data=0xfa;
//写数据
Hdata=ddata&
0xf0;
//取高四位
Ldata=（ddata<
<
4）&
//取低四位
Send_byte（start_data）;
//发送起始信号
Delaynms（5）;
//延时是必须的
Send_byte（Hdata）;
//发送高四位
Delaynms
（1）;
Send_byte（Ldata）;
//发送低四位
voidSend_byte（ucharbbyte）//发送一个字节
ucharled;
for（led=0;
led<
8;
led++）
{
SID=bbyte&
0x80;
//取出最高位
SCLK=1;
SCLK=0;
bbyte<
=1;
//左移
}
voidClr_Scr（void）//清屏函数
Write_char（0,0x01）;
voidLCD_set_xy（ucharx,uchary）
{//设置LCD显示的起始位置，X为行，Y为列
ucharaddress;
switch（x）
{
case0:
address=0x80+y;
break;
case1:
case2:
address=0x90+y;
case3:
address=0x88+y;
case4:
address=0x98+y;
default:
address=0x80+y;
}
Write_char（0,address）;
voidLCD_Write_string（ucharX,ucharY,uchar*s）
{//中英文字符串显示函数
LCD_set_xy（X,Y）;
while（*s）
Write_char（1,*s）;
s++;
/*voidLCD_Write_number（unsignedchars）//数字显示函数
Write_char（1,num[s]）;
Delaynms
（1）;
/*voidLcd_Mark2（void）
Clr_Scr（）;
//清屏
LCD_Write_string（1,0,znwk）;
//
LCD_Write_string（2,0,waves）;
*/
/********************************************************/
voiddisplay（）
{//uintk;
LCD_Write_string（2,0,waves）;
if（k1==0）
LCD_Write_string（3,4,znwk1）;
elseif（k2==0）
LCD_Write_string（3,4,znwk2）;
elseif（k3==0）
LCD_Write_string（3,4,znwk3）;
elseif（k4==0）
LCD_Write_string（3,4,znwk4）;
}
}//******************************************************************
//**********************电机转动*********************************
//***********************************************************************
voidmotor_ffw（ucharf）//f方向，f=0右转,
{if（f==0）
{
i++;
if（i==9）
i=1;
elseif（f==1）
i--;
if（i==0）
i=8;
}
switch（i）//一步转0.9度
/*case1:
F1=0;
F2=1;
F3=0;
F4=1;
case2:
F3=1;
F4=0;
case3:
F1=1;
F2=0;
case4:
case1:
case5:
case6:
case7:
case8:
default:
}delay（）;
voidmoving（ucharf,uintk）//g=0右转k=次数
while（k>
0）
{
motor_ffw（f）;
k--;
voidstop（）//停止
voidgoing（）//启动后正反转
if（key==1）
moving（0,1）;
elseif（key==2）
stop（）;
elseif（key==3）
elseif（key==4）
moving（1,1）;
else;
voidscan（）//按键控制
if（k1==0）
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