PIC单片机实现卫生间智能冲水系统的设计.docx

目 录摘 要 2第一章 系统方案设计与论证31.1 设计要求31.1.1 基本要求31.1.2 发挥部分31.2 总体设计方案31.2.1 单片机的选择1.2.2 电机选择问题31.2.3 悬线长度测量41.2.4 重物选择问题41.2.5 步进电机驱动选择41.3 理论分析与计算1.3.1 算法分析1.3.2 重物运动形式的方案分析与比较第二章 单元电路设计2.1 键盘输入及数码管显示部分2.1.1 8279芯片介绍2.1.2 LED 显示器接口2.2步进电机原理及应用2.2.1 步进电机参数2.2.2 步进电机的特点2.2.3 步进电机要素2.2.4 步进电机力矩与功率换算2.2.5 步进电机应用中的注意点2.3 细分驱动器2.4 89C52芯片介绍2.5 编码器结构与参数第三章 软件设计部分3.1 硬件连接及软件3.1.1硬件连接电路图3.1.23.2 仪器与测试方法3.2.1 芯片、仪器与用具3.2.2 测试方法第四章 测试数据及测试结果分析2附录 程序2参考文献3外文资料3中文译文3致谢35摘 要本设计是应用PIC系列单片机(PIC16F877)开发各种院校、宾馆的公共卫生间的智能冲水系统，可根据进入卫生间的人数进行冲水时间、冲水方式进行设定和控制已达到节约用水之目的。要求实现键盘控制输入、数码显示、声光报警等功能。为了使系统工作更加智能化，模式选择方面，分别对大便池和小便池进行设定，其中每一部分要分两个模式：（1）按人次进行冲水，用户可根据当地的实际情况通过键盘进行设定。（2）按时间间隔冲水，以十分钟为基数，用户设定乘数，这样尽可能少用按键，便于节省系统耗材，提高系统的整体特性。夜间，因为人很少的缘故，关掉红外探测，以利于省电。就以小时为基准单位，用户设定倍数，完成冲水任务。 此时，就可以用单片机配以继电器来控制电磁阀，从而进行自动放水。为了使系统更加完善，尽力加上声光报警系统。当卫生间发生水溢出，或者电磁阀失灵的时候，报警系统开始工作。用红色二极管闪烁，发声器鸣叫来提醒人们关键词： PIC单片机； 节水； 智能AbstractThis design is for making use of a computer control to tread into the electrical engineering, which can make hang object accurate fixed position, and can complete some compare to act complicatedly. We adopted the coder to control the length of the walking line, carrying out the higher index sign of the fixed position accuracy, at the same time because of need control to hang the object to complete the circumference sport in the in a short time, and the other by oneself sets of higher action of difficulty etc., adopted the power slightly a little bit tread into the electrical engineering greatly. The sport track that hangs the object is to pass to make use of the formula precision calculations, such as related mathematics and physics.etc. to come out of, so also relatively near to the design of request. Control the system and the manifestation parts adopts a system with minimum machine of 89C52to control the realization. In order to decrease the error margin, we make use of the coder to decrease the result in of hang object physically walk the line appear of deviation because of fix outside tread into the electricity on board certainly pulley of path with round the let up of line or increase. For enlarging the electrical engineering actuator to drive the ability, we used the triode transistor to gather chip. For letting up the pulley to take off the line problem, use the old CD conduct and actions of fee to block the plank. This system was basic to complete various technique index sign of that design mission.Keywords：Suspension motion control system； Thin enter the electrical engineering actuator at every step； coder； tread into the electrical engineering第一章 系统方案设计与论证1.1 设计要求1.1.1 基本要求（1）正确使用PIC单片机（pic16f877）来实现实验。（2）控制系统能够通过键盘输入控制并能够通过LCD显示当时的状态等数据。（3）系统可以自己记数，自己完成功能模式的转换，并且可以对一些不正常的现象做出报警。1.1.2 发挥部分（1）分成两种模式：按人次进行冲水，按时间间隔冲水（2）按人数冲水可以通过键盘输入进行设定，按时间的冲水也可以通过键盘来实现周期的设定。12 总体设计方案1.2.1 单片机的选择方案：当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异，PIC最大的特点是不搞单纯的功能堆积，而是从实际出发，重视产品的性能与价格比，靠发展多种型号来满足不同层次的应用要求。就实际而言，不同的应用对单片机功能和资源的需求也是不同的。PIC系列从低到高有几十个型号，可以满足各种需要。其中，PIC12C508单片机仅有8个引脚，是世界上最小的单片机，PIC有优越开发环境。OTP单片机开发系统的实时性是一个重要的指标，象普通51单片机的开发系统大都采用高档型号仿真低档型号，其实时性不尽理想。PIC在推出一款新型号的同时推出相应的仿真芯片，所有的开发系统由专用的仿真芯片支持，实时性非常好。所以我选择PIC单片机来完成实验。1.2.2 LCD选择问题方案：。方案二：使用编码器记录滑轮转过的圈数，然后根据滑轮转一圈绳子运动的长度算出重物的位置，由此确定重物的坐标。比较两个方案，由于本设计需要精确定位，方案一当绳子运动起来后，电机带动定滑轮转动，随着绳子的缠绕，其直径变大，误差随之增大。而方案二由于采用了编码器，对此不会产生任何影响。因此我采用了方案二。1.2.4 重物选择问题由于本设计需要100g重物，并且需要让其画出它的运动轨迹，考虑到摩擦力和环境等的影响，选定了密度大、体积小、稳定度高的圆形，由此避免了不必要的由颤抖、重心不稳等造成的误差。1.2.5 步进电机驱动选择步进电机的运转需要移位元元脉冲的输入才能正常运转，采用单片机进行驱动需要用跟电机线圈数相同的口线来进行信号的输入,但是人机交换的键盘和显示等要占用大部分的口线，这样我们选择了适用于步进电机专用的驱动芯片PD-0223M,只要输入控制脉冲即可，操作方便，并且使程序大大简化。驱动器PD-0223M功能说明：（1）CW时钟输入。电机由5V脉冲输入驱动，OFF=05V，ON=45V，上升沿动作。（2）CCW时钟输入。输入特性与CW端相同。（3）M.F输入。+-5V输入时，切断电机励磁电流。（4）RUN电流值。用于设定电机运行时的电流值。（5）O.H输出：外壳温度为75以上时此端ON，同时电机降至停止电流设定值，O.H指示灯开始闪动，当温度下降到10以后，恢复动作。1.3 理论分析与计算1.3.1 算法分析悬挂物体及步进电机如图所示： 左滑轮 右滑轮左电机 右电机设横轴为X轴，纵轴为Y轴，每个坐标点设为（x,y）,悬挂物体中心到左滑轮中心的距离为a,到右滑轮的距离为b。所以，知道悬挂物体中心的坐标，很容易求得a和b的值，通过公式：a=（x+15）+（115-y），b =（95-x）+（115-y），进而就能求得a和b的增量，通过a和b的增量大小的变化和方向，再加上距离编码器，就能控制步进电机转动方向和转动时间。使用的距离编码器每转一周产生500个脉冲信号，用左右两个距离编码器发出的脉冲分别作89C52单片机计数器1和计数器2的脉冲信号，根据a和b的增量设定两个计数器的计数初值，就可以实现悬挂物体在坐标格上的定位，再通过补偿校正就能实现准确定位。在其能够准确定位的基础上，再去实现悬挂物体做较为复杂的运动。1.3.2 重物运动形式的方案分析与比较（1）坐标位置的确定方案一：利用上述公式计算实现。这也是我所选择的方案，可以将电机转动的距离通过上述公式算出，然后通过键盘设定坐标，启动程序后，电机就会带动重物运动，并能较为准确的到达指定位置。但也会因硬件的原因，产生较大的误差。方案二：先算出滑轮的周长，用定时计数器记录发送脉冲次数，同时计算出转一周所需脉冲数，据此计算出电机需要转动地距离距离。然后通过键盘设定坐标，启动程序后，电机就会带动重物运动，并能较为准确的到达指定位置。但是方案二需要计算的数太多，因此造成的误差也会随之加大，所以我选择方案一。（2）圆周运动的实现方案一：采用逐次逼近法。将圆周分成许多段，每次运行一格，逐次逼近。方案二：采用画多边形法。多边形的边数越多，画出的圆就越接近圆。此法用软件实现起来，比较烦琐，因此没有采取此方案。方案三：运用公式x=r*cos+x0，y=r*sin+y0。为圆心角，的范围是0,2，并根据路径改变细分步的角度,r为圆的半径，（x0，y0）为圆心。设定圆心后，通过单片机运算处理控制，步进电机可以精确地运行，运动轨迹基本接近圆形。由此以来，我采用方案三，并成功地实现了此项功能，可以画出一个较为完美的圆。（3）直线运动的实现直线比圆容易实现，根据公式：y=kx+b ，k为比例系数，b为x=0时Y轴向量，k值可由任意两点的坐标值确定。两电机的转速快慢和方向由两个脉冲分别控制 ，互不影响，从而提高了效率，缩短了时间。第二章 单元电路设计2.1 键盘输入及数码管显示部分2.1.1 8279芯片介绍8279是一种可编程的键盘/显示接口芯片，8279能自动完成键盘的扫描输入和LED扫描显示输出。键盘部分提供的扫描方式，可以与具有64个触点键盘或传感器相连，能自动清除按键抖动，并实现多键同时按下的保护。下图为8279管脚图。 8279管脚图 8279具有40个引脚，采用双列直插式封装，引脚分布图如上图所示，其功能定义如下。（1）DBo7是双向外部数据总线。用于传送8279与CPU之间的命令、数据和状态。可直接与MCS51 系列芯片连接。（2）CS为选片信号。当CS为低电平时，CPU才选中8279芯片，并对其进行操作。（3）A0区分信息的特性位。当A0为1时，CPU写入8279的信息为命令，CPU从8279读出的信息为8279的状态。当A0为0时，I/O信息都为数据。（4）RD、WR是读、写选通信号，低电平有效。（5）IRQ为中断请求输出线。高电平有效。在键盘工作方式下，当FIFO/传感器RAM中有数据时，此中断线变高电平。在FIFO/传感器RAM每次读出时，中断线就下降为低电平，若在RAM 中还有信息，则此线又重新变为高电平。在传感器工作方式中，每当传感器信号变化时，中断线就变为高电平。（6）RL0RL7为反馈输入线，作为键输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由键盘上按键拉成低电平。（7）SL03为扫描输出线，用于对键盘显示器扫描。（8）OUTB03，OUTA03为显示段数据输出线，可分别作为两个半字节输出，也可作为8位段数据输出口，此时OUTB0为最低位，OUTA3为最高位。（9）BD为消隐输出线，低电平有效，当显示器切换时或使用显示消隐命令时，将显示消隐。（10）RESET为复位输入线，高电平有效。当RESET 输入端出现高电平时，8279被复位，复位后8279被置于下列方式：A.16个8位字符显示为左端输入。B.编码的扫描键为两键连锁、与此同时，程序时钟前置分频器被置为31。（11）SHIFT，CNTL/STB为控制键输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由外部控制按键拉成低电子，SHIFT为换档，CNTL为控制，STB为选通。（12）CLK为外时钟输入端，CLK信号由外部振荡器提供。需说明的一点是：CLK是系统来的外时钟，8279靠设置定时器将外部时钟变为内时钟。其内部基频外时钟/定时器值。内部时钟的高低控制着扫描时间和键盘去抖动时间的长短，若8279内部时钟为100kHz，则扫描时间为5.1ms，去抖动时间为10.3ms。功能说明：由于数据输入和显示乃是许多微处理机外设的一个不可分离部分。系统设计者需要种能够控制这些功能，而又不致于使CPU负载过重的接口。8279为8位微处理机提供这种功能。8279有两个部分，键盘部分和显示器部分。键盘部分能够与通常的打字机型键盘或随机乒乓开关，或钮子开关相联接。显示部分驱动字母数字显示或一排指示灯。从而减轻了CPU在扫描键盘和刷新显示时的负担。8279按设计直接连到微处理机总线，CPU能够为8279的所有操作方式编制程序，这些方式包括：输入方式：a.扫描键盘带有编码扫描线(88键键盘)或译码扫描线(48键键盘)。每按下按键，就产生一个表示按键位置的6 位编码。按键的位置信息以及字型变换和控制状态，都被存储在FIFO中。所有按键都以两键连锁或N 键巡回的方式自动回跳。b.扫描传感器阵列带有编码扫描线(88阵列开关)或译码扫描线(48阵列开关)。c.按键的状态(打开或闭合)被存储在可由CPU寻址的RAM 中。d.选通输入在控制线选通时，回送线上数据被传送到FIFO中。输出方式：a.8字符或16字符的多路切换式显示器。该显示器可被组合成双排4位或单排8位形式(B0D0，A3D7)。b.右端输入或左端输入的显示格式。下表为8279控制命令字：2.1.2 LED显示器接口LED显示器是最常用的输出设备。由于结构简单、价格廉价和接口容易，而得到广乏应用。尤其是在单片机系统中大量应用。(1)LED结构与原理发光二极管显示器是单片机应用产品中常用的廉价输出设备。它是由若干个发光二极管组成显示的字段。当二极管导通时相应的一个点或一个笔划发光，就能显示出各种字符，常用的七段LED显示器的结构如图(a)所示。 LED数码显示器有两种结构：将所有发光二极管的阳极连在一起，称为共阳接法，公共端comm接高电平，当某个字段的阴极接低电平时，对应的字段就点亮；而将所有发光二极管的阴极连在一起，称为共阴接法，公共端comm接低电平，当某个字段的阳极接高电平时，对应的字段就点亮。每段所需电流一般为515mA，实际电流视具体的LED数码显示器而定。其图如（b）、（C）所示。LED有静态和动态两种显示方法。所谓静态显示，就是显示某一字符时，相应的发光二极管恒定得导通或截止，这种方法，每一显示位都需要一个8位的输出口控制，占用的硬件较多，一般仅用于显示位数较少的场合。而动态就是一位一位地轮流点亮各位显示器，对每一位显示器而言，每隔一段时间点亮一次，利用人的视觉留感达到显示的目的。显示器的亮度跟导通的电流有关，也和点亮的时间与间隔的比例有关。动态显示器因其硬件成本较低，而得到广泛的应用。为了显示字符和数字，要为LED显示器提供显示段码(或称字形代码),组成一个“8”字形的7段，再加上一个小数点位，共计8段，因此提供LED显示器的显示段码为1个字节。各段码的对应关系如表2.1所示：段码位D7D6D5D4D3D2D1D0显示段dpgfedcba 表2.1 各段码的对应关系用LED显示器显示十六进制数和空白及P 的显示段码，如表2.2所示。从LED显示器的显示原理可知，为了显示字母数字，必须最终转换成相应段选码。这种转换可以通过硬件译码器或软件进行译码。字型共阳极段码共阴极段码字型共阳极段码共阴极段码0C0H3FH 9 90H6FH1F9H06HA88HH772A4H5BHB83H7CH3B0H4FHCC6H39H499H66HDA1H5EH592H6DHE86H79H682H7DHF84H71H7F8H07H空白FFH00H880HH7FP8CH73H表2.2十六进制数及空白与P 的显示段码(2)最小系统板LED显示该最小系统板数码管采用的是共阳极接法，采用动态显示。2.2 步进电机原理及应用步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。步机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。 混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。2.2.1 步进电机参数（1）电机固有步距角：它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9/1.8（表示半步工作时为0.9、整步工作时为1.8），这个步距角可以称之为电机固有步距角，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。（2）步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9/1.8、三相的为0.75/1.5、五相的为0.36/0.72 。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则相数将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。（3）保持转矩（HOLDING TORQUE）：是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。（4）DETENT TORQUE：是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。（5）步进电机还有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。步进电动机以其显著的特点，在数字化制造时代发挥着重大的用途。伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电机本身技术的提高，步进电机将会在更多的领域得到应用。2.2.2 步进电机的特点（1）一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。（2）步进电机外表允许的最高温度。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。（3）步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。（4）步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。2.2.3 步进电机要素步进电机有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。（1）步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率（当量）换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度（包括减速）。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度（五相电机）、0.9度/1.8度（二、四相电机）、1.5度/3度 （三相电机）等。（2）静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定，我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载，而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时（一般由低速）时二种负载均要考虑，加速起动时主要考虑惯性负载，恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下，静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好，静力矩一旦选定，电机的机座及长度便能确定下来（几何尺寸）。（3）、电流的选择 静力矩一样的电机，由于电流参数不同，其运行特性差别很大，可依据矩频特性曲线图，判断电机的电流（参考驱动电源、及驱动电压）。2.2.4 步进电机力矩与功率换算 步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力矩来衡量，力矩与功率换算如下：P= M =2n/60 P=2nM/60 其P为功率单位为瓦，为每秒角速度，单位为弧度，n为每分钟转速，M为力矩单位为牛顿米 P=2fM/400(半步工作）其中f为每秒脉冲数（简称PPS)其它特性还有惯频特性、起动频率特性等。电机一旦选定，电机的静力矩确定，而动态力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流（而非静态电流），平均电流越大，电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。2.2.5步进电机应用中的注意点（1）步进电机应用于低速场合-每分钟转速不超过1000转，（0.9度时6666PPS)，最好在1000-3000PPS(0.9度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效率高，噪音低。 （2）步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。 （3）由于历史原因，只有标称为12V电压的电机使用12V外，其他电机的电压值不是驱动电压伏值 ，可根据驱动器选择驱动电压（建议：57BYG采用直流24V-36V，86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V），当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源， 不过要考虑温升。 （4）转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 （5）电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速，一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。 （6）高精度时，应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决，也可以采用5相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少，其被淘汰的说法是外行话。 （7）电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。 （8）电机在600PPS（0.9度）以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。 2.3 细分驱动器在步进电机步距角不能满足使用的条件下，可采用细分驱动器来驱动步进电机，细分驱动器的原理是通过改变相邻（A，B）电流的大小，以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。2.4 89C52芯片介绍本设计采用89C52芯片来进行微机控制。89C52单片机是美国Intel公司推出的高性能8位单片微型计算机，它的指令系统与芯片引脚完全兼容，下面介绍一下89C52的引脚功能：Vcc:+5V电源电压。Vss:电路接地端。P0.0P0.7:通道0，它是8位漏极开路的双向I/O通道，当扩展外部存贮器时，这也是低八位P1.0P1.7:通道1是8位拟双向I/O通道，在编程和校验时，它发出低8位地址。 通道1吸收/发出一个TTL负载。P2.0P2.7:通道2是8位拟双向I/O通道，当访问外部存贮器时，用作高8位地址总线。通道2能吸收/发出一个TTL负载。P3.0P3.7:通道3准双向I/O通道。通道3能吸收/发出一个TTL负载，P3通道的每一根线还有另一种功能：P3.2:INT0，外部中断0输入口。P3.3:INT1，外部中断1输入口。P3.4:T0，定时器/计数器0外部事件脉冲输入端。P3.5:T1，定时器/计数器1外部事件脉冲输入端P3.6:WR，外部数据存贮器写脉冲。P3.7:RD，外部数据存贮器读脉冲。RST/VpD:引脚9，复位输入信号，振荡器工作时，该引脚上2个机器周期的高电平可以实现复ALE/PROG:引脚30,地址锁存有效信号，其主要作用是提供一个适当的定时信号，在它的下降沿用于外部程序存储器或外部数据存贮器的低8位地址锁存，使总线P0输出/输入口分时用作地址总线（低8位）和数据总线,此信号每个机器出现2次,只是在访问外部数据存储器期间才不输出ALE。所以，在任何不使用外部数据存贮器的系统中，ALE以1/6振荡频率的固定速率 输出，因而它能用作外部时钟或定时，8751内的EPROM编程时，此端输编程脉冲信号。PSEN:引脚29,程序选通有效信号,当从外部程序存贮器读取指令时产生，低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上。EA/VPP:引脚31，当保持TTL高电平时，如果指令计数器小于4096，8051执行内部ROM的指令， 8751执行内部EPROM的指令，当使TTL为低电平时， 从外部程序存贮器取出所有指令，在8751内的EPROM编程时，此端为21V编程电源输入端。XTAL1:引脚18，内部振荡器外接晶振的一个输入端，HMOS芯片使用外部振荡源时，此端必须接地。XTAL2:引脚19，内部振荡器外接晶振的另一个输入端，HMOS芯片使用外部振荡器时，此端用于输入外部振荡信号。管脚图如下所示： 89C52管脚分步图 2.5 编码器结构与参数（1）结构（2）相关参数第三章 软件设计部分3.1 硬件连接及软件3.1.1 硬件连接电路图 89C5189C51驱动器 左步进电机驱动器 右步进电机8279 键盘驱动器LED数码管左、右编码器 6264 8155定时器3.1.2 开始停止初始化驱动编码器记数设定电机运动方向及速度设定坐标及曲线是否有键按下 N位置到否YNY3.2 仪器与测试方法3.2.1 芯片、仪器与用具日本公司生产RM2690S步进电机两个（配有专门的驱动控制器）, 上海藿德光电科技有限公司MODEL编码器两个,米尺、编码器、天平、89C52、8279、74LS244、74LS138、74HC373、共阳极极数码管、细步驱动器、直尺、示波器等。3.2.2 测试方法根据试验测试一定的距离测量不同的的脉冲，取多组数据，经过取舍后，然后计算平均值来求出单位距离需要的脉冲数，进而根据编码器的脉冲数测出重物移动的距离，将重物的运动轨迹记录下来，进行误差分析，进而进行相应补偿。第四章 测试数据及测试结果分析（cm）定位坐标实际坐标误差定位坐标实际坐标误差（40，50）（41，52）2.2（0，100）（0，104）4（38，46）（36，46）2（80，100）（78，103）3.6（75，65）（72，67）3.5（80，0）（85，-5）7.1分析上述结果，在工作区域内大部分还是比较准的，但是到了边框部分就出现了较大的失误，有时甚至出现电机不停转的情况，在这过程中，我们发现并分析了不够准确的原因：是电机的的速度不够协调，重物的质量太小，角度太小时绳上的分力小，加上传感器上有一定的摩擦力使得绳子松动，不能带动传感器计数，使得单片机不能完成动作，尤其是到了边框和右下角这种情况最严重，由于这部分的机械构造，在实验过程中有电机不停转再所难免的。对于画圆的情况，重物的运动轨迹并不是很固定，这要取决于现场的情况跟机械部分是否运转正常，主要原因是绳跟传感器的打滑是一个未知量，也是一个不固定量，造成了运动轨迹的不确定性。参考文献A. .全国大学生电子设计竞赛训练教程M. 电子工业出版社,B. 余永权,李小青,陈林康. 单片机应用系统的功率接口技术M. 北航出版社,1992.9C. 范立南. 单片微型计算机控制系统设计M. 人民邮电出版社, 2004.3D. 付家才. 单片机控制工程实践技术M. 化学工业出版社,2003.8外文资料This section of the stepper tutorial deals with the basic final stage drive circuitry for stepping motors. This circuitry is centered on a single issue, switching the current in each motor winding on and off, and controlling its direction. The circuitry discussed in this section is connected directly to the motor windings and the motor power supply, and this circuitry is controlled by a digital s