机械系统单片机控制训练课设指导书.doc

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1、目 录机械系统单片机控制训练任务书1第一部分 设计说明书参考目录2第二部分 设计题目3题目1 交通灯控制器（1，2，3号同学做）3题目2 中断应用设计 有急救车的交通灯控制（4，5，6号同学做）5题目3 循环彩灯（7，8，9号同学做）6题目4 键值识别（10，11，12号同学做）8题目5 数码显示（13，14，15号同学做）10题目6 A/D转换（16，17，18号同学做）11题目7 D/A转换（19，20，21号同学做）13题目8 波形发生器（22，23，24号同学做）15题目9数字电压表设计（25，26,27号同学做）16题目10 单片机控制电机转速（PWM）（28，29，30号同学做）

2、17题目11 8253多路定时/计数器（31，32，33号同学做） 19题目12 三相步进电机控制（34，35，36，37号同学做）20第三部分 常用芯片引脚图24机械系统单片机控制训练任务书设计题目： 根据学号选择题目，每个人根据具体题目填写设计内容：1、总体方案设计2、选择可编程接口芯片3、设计硬件电路4、编写汇编语言程序5、程序调试及验证6、编写课程设计说明书（参考目录见第一部分）时间安排：1、总体设计 1天2、选择芯片及设计硬件电路 1天3、编写汇编语言程序 1天4、程序调试及验证 1天5、编写课程设计说明书 0.5天6、答辩 0.5天指导教师： 教研室主任： 主管院长： 年 月 日第

3、一部分 设计说明书参考目录0前言1 课程设计的目的和要求1.1、 课程设计的目的1.2、 课程设计的基本要求2 总体设计2.1、基本工作原理2.2、硬件总体设计 2.2.1、系统组成方案 2.2.2、扩展单元编址 2.2.3、键盘、显示功能的定义2.3、软件总体设计 2.3.1、存储单元的分配、标志位的定义 2.3.2、主程序框图及清单（带有注释）3 硬件设计介绍本系统所选用的各种芯片的功能、引脚、相应的命令控制字格式等。4 软件设计介绍本系统的主要子程序、中断服务程序的框图及程序清单（带有注释）5 结束语简述课程设计的收获、体会以及对本教学环节的意见和建议6参考文献第二部分 设计题目题目1

4、交通灯控制器（1，2，3号同学做）一、要求设计制作一个模拟的十字路口交通灯控制系统要求：1 正常情况下东西与南北两个方向轮流点亮红、绿灯信号，每次持续时间30S，中间有2S的黄灯过度。2 东西与南北两个方向各设一个紧急切换按钮。某个方向按下时，该方向紧急切换为绿灯，以便于特种车辆通过。3 扩展实验箱上的74LS273做为输出口，控制六个发光二极管亮灭，模拟交通灯管理。二目的 1掌握用定时器延时方法。 2掌握软件延时进行定时控制的方法。 3掌握定时器中断处理方法。三原理首先必须了解交通路灯的亮灭规律。本题目需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个，即红、黄、绿各两个。不妨将L1(红)、L2（绿）、

5、L3（黄）做为东西方向的指示灯，将L5（红）、L6（绿）、L7（黄）做为南北方向的指示灯。而交通灯的亮灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时30S后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁2s。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时30S后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁2s。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。各发光二极管的阳极通过保护电阻接到+5V的电源上，阴极接到输入端上，因此使其点亮应使相应输入端为低电平。四编程要点交通等的延时可用两种方法：软件延时和定时器延时。软件延时可先编写一段延

6、时1S的子程序，然后在主程序中反复调用，以实现30S和2S的延时。同时送出信号去控制相应的交通灯和调用相应的数码显示子程序。定时器延时可以通过单片机内部定时器T0产生中断来实现。T0可工作于方式1，每100MS产生一次中断，由中断服务程序实现30S和2S的延时，同时送出信号去控制相应的交通灯和调用相应的数码显示子程序。74LS273的输出O0O7接发光二极管L1L8，74LS273的片选CS273接片选信号CSO.五基本任务1利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2调通使二极管发亮子程序。3调通延时子程序或中断服务程序。4调通主程序。5. 画出程序流程图题目2 中断应用设计 有急救车的交通灯控

7、制（4，5，6号同学做）一、要求在题目1的内容的基础上增加允许急救车优先通过的要求。当有急救车到达时，两个方向上的红灯亮，以便让急救车通过，假定急救车通过路口的时间为10秒，急救车通过后，交通灯恢复中断前的状态。本题目以单脉冲为中断申请，表示有急救车通过。二目的1. 掌握用定时器延时或软件延时进行定时控制的方法。2. 掌握外部中断技术的基本使用方法。3. 掌握中断处理程序的编程方法。三原理交通灯的亮灭规律见题目1。四编程要点本题目中断处理程序的应用，最主要是如何保护进入中断前的状态，使得中断程序执行完毕后能回到交通灯中断前的状态。要保护的寄存器，除了累加器ACC、标志寄存器PSW外，还要注意：

8、（1）主程序中的延时程序和中断处理程序中的延时程序不能混用。第二，主程序中每执行一步经74LS273的端口输出数据的操作时，应先将所输出的数据保存到一个单元中。因为进入中断程序后也要执行往74LS273端口输出数据的操作，中断返回时如果没有恢复中断前74LS273端口锁存器的数据，则显示往往出错，回不到中断前的状态。还要注意一点，主程序中往端口输出数据操作要先保存再输出，例如有如下操作： MOV A，#0F0H （0） MOVX R1，A （1） MOV SAVE，A （2）程序如果正好执行到（1）时发生中断，则转入中断程序，假设中断程序返回主程序前需要执行一句MOV A，SAVE指令，由于主

9、程序中没有执行（2），故SAVE中的内容实际上是前一次放入的而不是（0）语句中给出的0F0H，显示出错，将（1）、（2）两句顺序颠倒一下则没有问题。发生中断时两方向的红灯一起亮10秒，然后返回中断前的状态。五基本任务1利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2调通使二极管发亮子程序。3调通延时子程序或中断服务程序。4调通主程序。5. 画出程序流程图题目3 循环彩灯（7，8，9号同学做）一要求 由8031内部定时器1按方式1工作，即作为16位定时器使用，每0.1秒钟T1溢出中断一次。P1口的P1.0P1.7分别接发光二极管的L1L8。要求编写程序模拟一循环彩灯。彩灯变化花样可自行设计。例程给出的变

10、化花样为：L1、L2、L8依次点亮；L1、L2、L8依次熄灭；L1、L2、L8全亮、全灭。各时序间隔为0.5秒。让发光二极管按以上规律循环显示下去。二目的1. 掌握用定时器延时或软件延时进行定时控制的方法。2. 掌握外部中断技术的基本使用方法。3. 掌握中断处理程序的编程方法。三原理1 定时常数的确定定时器/计数器的输入脉冲周期与机器周期一样， 为振荡频率的1/12。本实验中时钟频率为6.0 MHZ，现要采用中断方法来实现0.5秒延时，要在定时器1中设置一个时间常数，使其每隔0.1秒产生一次中断，CPU响应中断后将R0中计数值减一，令R0=05H，即可实现0.5秒延时。时间常数可按下述方法确定

11、：机器周期=12晶振频率=12/(610)=2us设计数初值为X，则（2e+16-X）210(-6)=0.1，可求得X=15535化为十六进制则X=3CAFH，故初始值为TH1=3CH，TL1=AFH2 初始化程序包括定时器初始化和中断系统初始化，主要是对IP、IE、TCON、TMOD的相应位进行正确的设置，并将时间常数送入定时器中。由于只有定时器中断，IP便不必设置。3. 使用电路 实验板连接：P1.0P1.7分别接发光二极管L1L8即可四编程要点中断服务程序除了要完成计数减一工作外，还要将时间常数重新送入定时器中，为下一次中断做准备。主程序则用来控制发光二极管按要求顺序亮灭。五基本任务1利

12、用实验设备正确接线。画出整体原理图。2调通使二极管发亮子程序。3调通延时子程序或中断服务程序。4调通主程序。 5. 画出程序流程图题目4 键值识别（10，11，12号同学做）一要求利用实验箱上的8255A可编程并行接口芯片和矩阵键盘，编写程序，做到在键盘上每按一个数字键（0F），用发光二极管将该代码显示出来。二目的1 掌握8255A编程原理。2 了解键盘电路的工作原理。3 掌握键盘接口电路的编程方法。三原理 1识别键的闭合，通常采用行扫描法和行反转法。行扫描法是使键盘上某一行线为低电平，而其余行接高电平，然后读取列值，如所读列值中某位为低电平，表明有键按下，否则扫描下一行，直到扫完所有行。行反

13、转法识别键闭合时，要将行线接一并行口，先让它工作于输出方式，将列线也接到一个并行口，先让它工作于输入方式，程序使CPU通过输出端口往各行线上全部送低电平，然后读入列线值，如此时有某键被按下，则必定会使某一列线值为0。然后，程序对两个并行端口进行方式设置，使行线工作于输入方式，列线工作于输出方式，并将刚才读得的列线值从列线所接的并行端口输出，再读取行线上的输入值，那么，在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样，当一个键被按下时，必定可以读得一对唯一的行线值和列线值。2. 实验电路 实验板连接：将键盘RL10RL17接8255A的PB0PB7；KA10KA12接8255A的PA0PA2；PC0PC7

14、接发光二极管的L1L8；8255A芯片的片选信号8255CS接CS0。四编程要点 1程序设计时，要学会灵活地对8255A的各端口进行方式设置。2程序设计时，可将各键对应的键值（行线值、列线值）放在一个表中，将要显示的0F字符放在另一个表中，通过查表来确定按下的是哪一个键并正确显示出来。五基本任务1.利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2.设计键值识别程序并调试运行正确（可以使用一种方法）。3.将键值在LED上显示出来。4.画出程序流程图。题目5 数码显示（13，14，15号同学做）一要求 做成一个电子钟，利用实验箱上的六个数码管显示分、秒，做成一个电子钟。二目的1 进一步掌握定时器的使用和编

15、程方法。2 了解七段数码显示数字的原理。3 掌握用一个段锁存器，一个位锁存器同时显示多位数字的技术。三原理1. 动态显示就是一位一位地轮流点亮显示器的各个位（扫描）。将8031CPU的P1口当作一个位锁存器使用，74LS273作为段锁存器。2. 利用定时器1定时中断，控制电子钟走时，利用实验箱上的六个数码管显示分、秒，做成一个电子钟。显示格式为： xx分xx 秒定时时间常数计算方法为：定时器1工作于方式1，晶振频率为6MHZ，故预置值Tx为： （2e+16-Tx）x12x1/（6x10e+6）=0.1s Tx=15535D=3CAFH,故TH1=3CH，TL1=AFH3. 使用电路实验板连接：

16、将P1口的P1.0P1.5与数码管的输入LED1LED6相连,74LS273的O0O7与LED-ALED-Dp相连,片选信号CS273与CS0相连。去掉短路子连接。四编程要点1.编制LED子程序2.主程序包括初始化和调用显示分和秒程序3.定时器1中断服务程序五基本任务1.利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2.编制显示程序并调试运行正确。3.画出程序流程图。题目6 A/D转换（16，17，18号同学做）一要求 利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验箱上的电位器提供模拟电压信号输入，编制程序，将模拟量转换成数字量，用数码管显示模拟量转换的结果。二目的1 掌握A/D转换与单片机的接口方

17、法。2 了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。3 通过设计了解单片机如何进行数据采集。三原理1. ADC0809读写原理A/D转换器大致有三类：一是双积分A/D转换器，优点是精度高，抗干扰性好，价格便宜，但速度慢；二是逐次逼近法A/D转换器，精度、速度、价格适中；三是并行A/D转换器，速度快，价格也昂贵。ADC0809属第二类，是八位A/D转换器。每采集一次需100us。ADC0809 START端为A/D转换启动信号，ALE端为通道选择地址的锁存信号。实验电路中将其相连，以便同时锁存通道地址并开始A/D采样转换，故启动A/D转换只需如下两条指令： MOV DPTR，#PORT MO

18、VX DPTR,AA中为何内容并不重要，这是一次虚拟写。在中断方式下，A/D转换结束后会自动产生EOC信号，将其与8031CPU板上的INT0相连接。在中断处理程序中，使用如下指令即可读取A/D转换的结果： MOV DPTR，#PORT MOVX A，DPTR 2.电路原理 实验板连接：将ADC0809的片选信号CS0809接CS0；电位器的输出信号AN0接0809的ADIN0；EOC接CPU板的INT0.四编程要点 学习ADC0809原理（参考教材第8章内容），了解本实验电路原理，数码管显示模拟量参照题目5。五基本任务1.利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2.编制采集模拟电压信号及显示程

19、序，并调试运行正确。3.画出程序流程图。题目7 D/A转换（19，20，21号同学做）一要求 利用DAC0832，编制程序产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波形轮流显示。二目的 1了解D/A转换的基本原理。2. 了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。3. 了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。三原理1. DAC0832读写原理D/A转换是把数字量转换成模拟量的变换，从D/A输出的是模拟电压信号。产生锯齿波和三角波只需由A存放的数字量的增减来控制；要产生正弦波，较简单的手段是造一张正弦数字量表。取值范围为一个周期，采样点越多，精度就越高。在实验板上，输入寄存器占偶地址端口，DAC寄存器占

20、较高的奇地址端口。两个寄存器均对数据独立进行锁存。因而要把一个数据通过0832输出，要经两次锁存。典型程序段如下： MOV DPTR，#PORT MOV A，#DATA MOVX DPTR,A INC DPTR MOVX DPTR,A其中第二次I/O写是一个虚拟写过程，其目的只是产生一个WR信号。启动D/A。2. 正弦波的波形数据如下：DATA0: DB 80H,83H,86H,89H,8DH,90H,93H,96H DB 99H,9CH,9FH,0A2H,0A5H,0A8H,0ABH,0AEH DB 0B1H,0B4H,0B7H,0BAH,0BCH,0BFH,0C2H,0C5H DB 0C7

21、H,0CAH,0CCH,0CFH,0D1H,0D4H,0D6H,0D8H DB 0DAH,0DDH,0DFH,0E1H,0E3H,0E5H,0E7H,0E9H DB 0EAH,0ECH,0EEH,0EFH,0F1H,0F2H,0F4H,0F5H DB 0F6H,0F7H,0F8H,0F9H,0FAH,0FBH,0FCH,0FDH DB 0FDH,0FEH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH DB 0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FFH,0FEH,0FDH DB 0FDH,0FCH,0FBH,0FAH,0F9H,0F8H,0F7H,0F6H DB 0F

22、5H,0F4H,0F2H,0F1H,0EFH,0EEH,0ECH,0EAH DB 0E9H,0E7H,0E5H,0E3H,0E1H,0DEH,0DDH,0DAH DB 0D8H,0D6H,0D4H,0D1H,0CFH,0CCH,0CAH,0C7H DB 0C5H,0C2H,0BFH,0BCH,0BAH,0B7H,0B4H,0B1H DB 0AEH,0ABH,0A8H,0A5H,0A2H,9FH,9CH,99H DB 96H,93H,90H,8DH,89H,86H,83H,80H DB 80H,7CH,79H,76H,72H,6FH,6CH,69H DB 66H,63H,60H,5DH,5AH,

23、57H,55H,51H DB 4EH,4CH,48H,45H,43H,40H,3DH,3AH DB 38H,35H,33H,30H,2EH,2BH,29H,27H DB 25H,22H,20H,1EH,1CH,1AH,18H,16H DB 15H,13H,11H,10H,0EH,0DH,0BH,0AH DB 09H,8H,7H,6H,5H,4H,3H,2H DB 02H,1H,0H,0H,0H,0H,0H,0H DB 00H,0H,0H,0H,0H,0H,1H,2H DB 02H,3H,4H,5H,6H,7H,8H,9H DB 0AH,0BH,0DH,0EH,10H,11H,13H,15H D

24、B 16H,18H,1AH,1CH,1EH,20H,22H,25H DB 27H,29H,2BH,2EH,30H,33H,35H,38H DB 3AH,3DH,40H,43H,45H,48H,4CH,4EH DB 51H,51H,55H,57H,5AH,5DH,60H,63H DB 69H,6CH,6FH,72H,76H,79H,7CH,80H 3.电路原理 实验板连接：将DAC0832的片选CS0832接CS0，输出端OUT接示波器探头；将短路端子DS的1、2短路。四编程要点学习ADC0809原理（参考教材第8章内容），深入了解本实验电路原理。查阅有关产生锯齿波、三角波、正弦波。三种波形方法

25、。五基本任务1.利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2.编制采集模拟电压信号及显示程序，并调试运行正确。3.画出程序流程图。题目8 波形发生器（22，23，24号同学做）一 要求编程实现用DAC0832进行数/模转换，根据选择输出正弦波（正弦波的波形数据见题目7）、三角波、锯齿波、方波，频率可以调节。二目的1了解D/A转换的基本原理。2. 了解D/A转换芯片0832的性能及编程方法。3. 了解单片机系统中扩展D/A转换的基本方法。三原理及手段见题目7 四编程要点学习ADC0809原理（参考教材第8章内容），深入了解本实验电路原理。查阅有关产生锯齿波、三角波、正弦波、方波四种波形方法。能够实现

26、频率可调节。五基本任务1利用实验设备正确接线。画出整体原理图。 2. 编制采集模拟电压信号及显示程序，并调试运行正确。3. 画出程序流程图。题目9 数字电压表设计（25，26，27号同学做）一要求 利用实验台上的ADC0809做A/D转换器，实验箱上的电位器提供模拟电压05V信号输入，编制程序，将采集到的电压值转换成数字量，用数码管显示出来，要求精确到小数点后4位。二目的1 掌握A/D转换与单片机的接口方法。2 了解A/D芯片ADC0809转换性能及编程方法。3 通过设计了解单片机如何进行数据采集。三原理及手段见题目6四编程要点 学习ADC0809原理（参考教材第8章内容），了解本实验电路原理

27、，数码管显示模拟量参照题目5。五基本任务1.利用实验设备正确接线。画出整体原理图。2.编制数字电压表信号采集及显示程序，并调试运行正确。3.画出程序流程图。4.列出电压信号对应表。题目10 单片机控制电机转速（PWM）（28，29，30号同学做）一 要求1 通过ADC0809采样05V的电压值（由电位器产生）。2根据采样值产生占空比不同的脉冲信号，控制电机转速。二目的1了解直流电机PWM调速的原理。2学习ADC0809的工作原理，掌握其编程方法。三原理及手段1所需设备：CPU挂箱（CPU模块80C31*、接口挂箱、对象挂箱、8位并行A/D、D/A模块、PWM电机调速模块2PWM电机调速模块原理

28、图所示（参考教材A/D、D/A部分及机电传动教材）。3实验连线： (1) AD0809模块的A.OUT接ADIN0，CS0809选择CS3，CLK接CPU挂箱时钟发生电路的CLK3。 (2) CPU模块的P1.0接PWM调速模块的PWM_IN插孔，并将PWM调速模块的S端跳线短接。 4运行自编程序PWM，调节A.ADJ电位器，观察电机转速的变化。四编程要点启动0809；调延时，读0809，高四位送R4，用0FH-高四位送R5（认为FH为高）R4中是P1.0高的延时次数，R5为P1.0低的延时次数，或者反之。重复上述步骤。五基本任务1查资料学习直流电机调速原理。2利用实验设备正确接线。画出整体原

29、理图。3编程调试程序。4. 画出程序流程图题目11 8253多路定时/计数器（31，32，33号同学做）一 要求将三个定时/计数器分别设为不同的工作方式，对同一输入信号计数，在三个输出端分别对输入信号进行2分频、4分频、8分频，用示波器观察其波形。设定+、-键确定分频大小（初值自定）。二目的1了解8253定时/计数器的的工作原理,掌握其编程方法。2掌握读取键盘信息的方法。三原理及手段1所需设备：CPU挂箱、接口挂箱、CPU模块（80C31）、定时器及并行I/O扩展模块28253应用原理图所示。 3实验连线 CS8253接CS2，8253CLK08253CLK2接CPU挂箱的CLK2，GATE0

30、GATE2接K1（高电平）。4自编程序运行，用示波器分别观察OUT1、OUT2、OUT3的波形。改变输入信号的频率，观察输出信号的变化。四编程要点 1编读键盘子程序，确定分频大小。 28253初始化。 3调用读键盘子程序，存储分频值。 4根据分频值设定计数器0，计数器1，计数器2初值。 5等待。五基本任务 1学习8253定时器工作原理。 2根据实验设备正确连接键盘和8253，画出整体原理图。 3调通读键盘子程序。 4调通主程序。 5. 画出程序流程图。题目12 三相步进电机控制（34，35，36，37号同学做）一要求1连接两个键表示电机正反转。再连接两个键表示电机转动的步数（初值自定）。2连接

31、一个LED显示正反转的状态。E表示正转，F表示反转。3接收从键盘传来的步数及方向信息，驱动步进电机按相应的方向前进相应的步数。二目的1掌握步进电机的工作原理和控制方法。2掌握读取键盘信息的方法。三原理及手段 1硬件资源：本实验设备由45BC340C型步进电机及其驱动电路组成。2步进电机原理：一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。每输入一个脉冲信号，该电动机就转过一定的角度（有的步进电动机可以直接输出线位移，称为直线电动机）。因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移（或直线位移）的执行元件。步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入

32、电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。步进电动机的种类很多，按结构可分为反应式和激励式两种；按相数分则可分为单相、两相和多相三种。 反应式步进电动机的结构示意图图7是反应式步进电动机结构示意图，它的定子具有均匀分布的六个磁极，磁极上绕有绕组。两个相对的磁极组成一组，联法如图所示。模块中用到的45BC340型步进电机为三相反应式步进电机，下面介绍它单三拍、六拍及双三拍通电方式的基本原理。1）单三拍通电方式的基本原理设A相首先通电（B、C两相不通电），产生A-

33、A轴线方向的磁通，并通过转子形成闭合回路。这时A、A极就成为电磁铁的N、S极。在磁场的作用下，转子总是力图转到磁阻最小的位置，也就是要转到转子的齿对齐A、A极的位置（图8a）；接着B相通电（A、C两相不通电），转了便顺时针方向转过30，它的齿和C、C极对齐（图8c）。不难理解，当脉冲信号一个一个发来时，如果按ACBA的顺序通电，则电机转子便逆时针方向转动。这种通电方式称为单三拍方式。单三拍通电方式时转子的位置2）六拍通电方式的基本原理设A相首先通电，转子齿与定子A、A对齐（图9a）。然后在A相继续通电的情况下接通B相。这时定子B、B极对转子齿2、4产生磁拉力，使转子顺时针方向转动，但是A、A极

34、继续拉住齿1、3，因此，转子转到两个磁拉力平衡为止。这时转子的位置如图3b所示，即转子从图(a)位置顺时针转过了15。接着A相断电，B相继续通电。这时转子齿2、4和定子B、B极对齐（图9c），转子从图(b)的位置又转过了15。其位置如图9d所示。这样，如果按AA、BBB、CCC、AA的顺序轮流通电，则转子便顺时针方向一步一步地转动，步距角15。电流换接六次，磁场旋转一周，转子前进了一个齿距角。如果按AA、CCC、BBB、AA的顺序通电，则电机转子逆时针方向转动。这种通电方式称为六拍方式。a.A相通电 b.A、B相通电 c.B相通电 d.B、C相通电六拍通电时转子位置3）双三拍通电方式的基本原理

35、如果每次都是两相通电，即按A、BB、CC、AA、B的顺序通电，则称为双三拍方式，从图3b，和图3d可见，步距角也是30。因此，采用单三拍和双三拍方式时转子走三步前进了一个齿距角，每走一步前进了三分之一齿距角；采用六拍方式时，转子走六步前进了一个齿距角，每走一步前进了六分之一齿距角。因此步距角可用下式计算：360/Zrm式中Zr是转子齿数；m是运行拍数。一般步进电动机最常见的步距角是3或15。由上式可知，转子上不只4个齿（齿距角90），45BC340C有40个齿（齿距角为9）。为了使转子齿与定子齿对齐，两者的齿宽和齿距必须相等。因此，定子上除了6个极以外，在每个极面上还有5个和转子齿一样的小齿。

36、步进电动机的结构图如图10所示。 三相反应式步进电动机的结构图由上面介绍可知，步进电动机具有结构简单、维护方便、精确度高、起动灵敏、停车准确等性能。此外，步进电动机的转速决定于电脉冲频率，并与频率同步。4）驱动电路本模块采用星型接发，三相绕阻的公共端接+12V，另三端控制信号先经74HC04反相后驱动NPN三极管2N2222A，由三极管输出驱动步进电机，原理如图11所示： 三相步近电机驱动电路 3连线CS0273 O0A O1B O2C。四编程要点 1编制读键盘子程序。 2编制LED显示子程序。 3编制驱动三相步进电机转动子程序。 可参考下列流程图：五基本任务1学习掌握三相步进电机工作原理2调

37、通读键盘子程序。3调通LED显示子程序。4调通控制三相步进电机转动程序。5利用实验设备正确接线。画出整体原理图。6. 画出程序流程图。第三部分 常用芯片引脚图一、 单片机类1、MCS-51芯片介绍：MCS-51系列单片机是美国Intel公司开发的8位单片机，又可以分为多个子系列。MCS-51系列单片机共有40条引脚，包括32条I/O接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚。 引脚说明： P0.0P0.7：P0口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口。 P1.0P1.7：P1口8位口线，通用I/O接口无第二功能。 P2.0P2.7：P2口8位口

38、线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为存储器扩展时传送高8位地址。 P3.0P3.7：P3口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功能作为为单片机的控制信号。ALE/ PROG：地址锁存允许/编程脉冲输入信号线（输出信号）PSEN：片外程序存储器开发信号引脚（输出信号）EA/Vpp：片外程序存储器使用信号引脚/编程电源输入引脚RST/VPD：复位/备用电源引脚2、MCS-96芯片介绍：MCS-96系列单片机是美国Intel公司继MCS-51系列单片机之后推出的16位单片机系列。它含有比较丰富的软、硬件资源，适用于要求较高的实时控制场合。它分为48引脚和68引脚两种，以48引脚居多。

39、引脚说明： RXD/P2.1 TXD/P2.0：串行数据传出分发送和接受引脚，同时也作为P2口的两条口线 HS1.0HS1.3：高速输入器的输入端 HS0.0HS0.5：高速输出器的输出端（有两个和HS1共用） Vcc：主电源引脚（5V） Vss：数字电路地引脚（0V） Vpd：内部RAM备用电源引脚（5V）VREF：A/D转换器基准电源引脚（5V）AGND：A/D转换器参考地引脚XTAL1、XTAL2：内部振荡器反相器输入、输出端，常外接晶振。CLKOUT：内部时钟发生器的输出引脚，提供频率位晶振频率的1/3的脉冲供外部使用。PWM/P2.5：脉宽调制信号输出端/P2口的一位口线WR：写信号

40、N.C：未用READY：片外存储器就绪信号A8/P4.0A15/P4.7：高8位地址线/P4口口线RST：复位引脚EXTINT/P2.2：外部中断/P2口口线ACH4/P0.4ACH7/P0.7：A/D转换器通道47/P0口高4位EA：片外程序存储器使用信号ALE/ADV：地址锁存允许信号/地址有效RD：读信号AD0/P3.0AD7/P3.7：地址低8位、数据/P3口8位口线。二、可编程接口芯片1、8155芯片介绍：8155内部带有256字节的静态RAM，两个可编程的8位并行I/O口PA、PB口 一个可编程6位并行并行I/O口PC口，一个可编程 的14位减法计数器TC，其引脚说明如下： AD0AD7：8位地址/数据线