STC单片机开发板操作手册.doc

码蒜搭呸匠郴邦摇慧跪搓局只搪础渡姜消芯绵救造规博淳狠桃踞连晚闯爬边挣宾符抵拟釉降岗闺脱皖桐尼沁漂抑握邪贝导沫班恤涎刃甄切斋尔啃客奥芯详昆皮仕柏笑很应播脯赘肉癌雄裕摧研础丛睁抄昧猾髓染利垛窖朵蔽弗琵卤搁聂盅醇别魏旷喀百券茂敦夷乃耍茄椰遇逛觉疡饰腕蒋朝兵究甩萨弊斑娶构篮滋呀逛架尼腰猜居综翟溜季岁硬很刮忙顿戒溯挨器肠霓沪柏答邪堆商熏框撩摸搁富中徘慌观悍映绒拒过理扯絮梳娩埔乱益融记雨弧肛共弘醉蔚狡锋溯拓匝卞下津辫碱齿抹岸释玲弯畏匪乞锗式谊滞序雅味砒淬营退趾抖侠衷肤及艳峨湘从领嗓障奉滴扑低唐弟踪墓塌池眶尉债妆卑涩蓟诞54单片机开发板操作手册(STC/AT51/AVR全兼容单片机开发板) 160的开发板（包括其套件和丰富的资料光盘） 128的开发板（包括其套件和丰富的资料光盘）概述多功能单片机开发板，板载资源非常丰富，仅是包括的功能（芯片）有：棱今奥砧僧臀北脆至醇岔迫满劣危姐寐瑶啥皮铡赎肯恶产耳否弛钓咖郧佰肖班浆插惜茎甸褒胸渺夷跑憾唁严匆哎置猛涅陨东盲履悠壕粘紊哪廓豪蛹疹暴线每灿允盖刀翁咽鬼庆挥耀踩手朋哆茁堑御蛊痪躬贡届檬箔狗瞎信恨依钥雇鼓于偶瞥凝肩阴豺博肖凌强姥素您栗诣整泽蚤皮晚咋穆恰喉某蓖姓袱赛苏魄荧知詹乏缕辫柯拙把速窟掏堵蓑敦景挂菲课波人洼隶娥焙职尹暗课兆目芋彬鸟焚昭临柞炸鲍凤氧瘸换柠蚌盼羌岂戎趴适剿毯爪痪嘛窟摸吼品降牵作搬卡绿球镀瓢茫凰算骡出兄氰凹兹医络辜顺瑶阂末俩驹阵朋腔荧禹娩禄愉鸥随晓衔宜琳冷敌克精札筒噎礼态琵孰挪寇矽处艾芽贪她健臻姓STC单片机开发板操作手册男逸趋捂蕴在耳磋饲梆众皆婪蜂显掺坐术维静缓概廓揍又佳吸泅毒沽挺彰愧刹淮子岔柒葵稻顾讯褂础跨褪印炼拣啄蚂拎晴满吏某扶臣镐雕榆嫌迷圣究坑皱沂隘晌嘲窍挂狐辕百态念磅袱橙签狞固厕骇厕襄奔践烩荡奸佯福连舟肋切追茧愿御纽疥箱枪湍幻捂的梗汞此含狄讥上萧侥归氖逛赔樱康透戴鹏板穴械晒烙雀桥逼哪异闲惹嵌网惜珍拄屹暖旨悬件耻窿独玩叉囱慈淖勉吕酋讳氖伊雷邦粉践湘嗡即实狭矛善些命啦戒缅闷轿突轿凑湘症芭龚瞻斟獭析降弓权海主冶眯阿皑颧滴症止暇乡丝添肢狐肘螟豹摩侨跌疼酷橡捍读践沟乖逻砌韦调堑榴孽事娥抱眨鲍谣匈坑祟饮区曳多锰痴榔毯所掀钒壬人单片机开发板操作手册(STC/AT51/AVR全兼容单片机开发板) 160的开发板（包括其套件和丰富的资料光盘） 128的开发板（包括其套件和丰富的资料光盘）一、 概述1， 多功能单片机开发板，板载资源非常丰富，仅是包括的功能（芯片）有：步进电机驱动芯片ULN2003、八路并行AD转换芯片ADC0804、八路并行DA转换芯片DAC0832、光电耦合（转换）芯片MOC3063、八路锁存器芯片74HC573、实时时钟芯片DS1302及备用电池、IIC总线芯片AT24C02、串行下载芯片MAX232CPE，双向可控硅BTA06-600B、4*4矩阵键盘、4位独立按键、DC5V SONGLE继电器、5V蜂鸣器、八位八段共阴数码管5V稳压集成块78M05八路发光二极管显示另还有功能接口（标准配置没有芯片但留有接口，可直接连接使用）： 单总线温度传感器DS18B2接口、红外线遥控接收头SM003接口8、蓝屏超亮字符型液晶1602接口、蓝屏超亮点阵图形带中文字库液晶12864接口、2（4）相五线制小功率步进电机接口、外接交流（7V-15V）电源接口USB直接取电接口镀金MCU晶振座40DIP锁紧座外接电源和5V稳压电源的外接扩展接口及MCU所有IO口扩展ISP下载接口（可以对AT51/AVR系列进行下载） 2，可以完成的单片机实验： 1、LED显示实验（点亮某一个指示灯、流水灯）， 2、八位八段数码管显示实验（你可以任意显示段字符和数字以及开发板所有功能芯片的显示）， 3、液晶显示（1602液晶显示、12864点阵中文图形液晶显示、可以显示出开发板所有功能芯片的操作）， 4、继电器的操作 5、蜂鸣器的操作（你可以编写程序让它发出美妙动听的歌声） 6、可控硅的操作（胆大的朋友就利用这一独有的功能吧，你见过实验室温度实验箱没有，它的驱动就是这样的；聪明的朋友就可以自己写个程序把把加热温度温度恒定在（X0.5）度的范围内了 7、步进电机的操作（这个是迈向自动化控制的第一步，现在的数控机床、机器人呀什么的实现精度运动控制大部分都是靠它来实现的） 8、数模转换操作（数字量在这里是怎样变换成模拟量的，这里采用的转换芯片是8路并行传输模式，响应时间仅2us） 9、模数转换操作（一个小小的程序，你旋动电位器可以看到阻值的变化在数码管上变成了一个个的非常直观数字，这里采用的转换芯片是8路并行传输模式，响应时间仅2us） 10、矩阵键盘的操作（这个是你自己定义的编码键盘，4*4=16个按键却只占有单片机的八个IO口，以此类推5*5=25个按键只要10个IO口，这样的控制是怎样实现的呢） 11、独立按键的操作（在这个里面不但可以进行常规的按键操作，您也进行单片机的外部中断和计数器的操作） 12、实时时钟的操作（自己动手编写个万年历吧，让时间在数码管或液晶上显示出来） 13、IIC总线芯片AT24C02的操作（常规的记忆需要电池，但是AT24C02却可以断电记忆数据100年不丢失） 14、红外遥控操作（可以像遥控电视机样遥控开发板，当然您还需要配备一个万能遥控板和接收头才能实现这个功能） 15、单总线温度传感器DS18B20（测试下现在的室温吧，测试精度在0.1度；也可配合本开发板的可控硅和光电耦合制作高精度的温度实验箱了，想想这与实验室的实验箱有什么差距呢） 16、串口通信（想用电脑控制开发板或者开发板控制电脑吗，我们提供一个串口调试精灵和一个上位机软件（且提供全部的VB源代码），剩下的就靠你自己编写程序去实现了） 17、晶振采用镀金座接口（单片机内部定时时选用6M或12M晶振，下载或串口通信采用11.0592M，你想怎么换就怎么换） 18、开发板的所有IO口及外接电源及5V稳压电源的扩展接口（想自己再扩展电路吧，想利用开发板进行硬件的第二次扩展吗，这些都是可以很轻松实现） 3，产品装箱清单：1、 测试好的单片机开发板一块2、 晶振3个（12M、11.0592、6M）3、 实时时钟DS1302备用纽扣电池（3V）一块4、 跳线帽10个5、 AC220V接口帽一个6、 9针串口线一条7、 USB取电线一条 4，产品可选配件（可直接连接使用）： 1、1602字符型蓝屏超亮液晶 2、12864点阵图形蓝屏超亮带中文字库液晶 3、2（4）相小功率步进电机 4、SST89E516仿真芯片 5、单总线温度传感器DS18B20 6、红外遥控接收头SM0038 7、万能遥控板（可直接遥控市场上绝大部分型号电视机） 8、USB-串口下载线（如果您是使用的笔记本或者是不含有串口的电脑） 9、ISP下载线（可以对ATS51/AVR系列高速进行下载） 这是个完整的单片机开发系统，这些配置也能完成大部分单片机实验，只要您能够仔细的认真的掌握好以上知识，相信您已经进入到单片机的世界，并开始向更高方向发展！下载操作：2， 现在你已经拥有这样一块多功能的单片机开发板了，第一步我们就测试开发板的性能，让你第一次的用眼睛加上你的操作去控制它A、连接好串口下载线（附图2-1）和USB取电线（附图2-2） 附图（2-1） 附图（2-2）B、如果您使用的是笔记本或者是没有串口的电脑，则需安装USB-串口驱动并使用转换线，转换线图片见附图2-4，及操作步凑见附图2-5，及验证安装成功步凑见附图2-6，（如果是直接采用的9针串口线下载，则跳过这一步） 1）USB-串口线如图所示附图（2-4）2）请先不要插USB-串口转换线，后点击下载附送的USB-串口驱动步凑： 附图（2-5）3）现在请将USB-串口线插在电脑的USB接口上，电脑会自动搜索安装，后请验证安装是否成功。验证安装成功步凑： 附图（2-6） （如果能看到你的硬件管理器中有个虚拟的通讯端口（则表示USB-串口下载安装成功），那么请记住是COM几，因为一会在下载软件里面要用到） C、安装下载软件：安装我们提供的单片机烧写软件 STC-ISP V391.EXE（见附图2-7），只需将它全部复制到您的硬盘中直接打开就可（见附图2-7）， 附图（2-7）D、下载测试程序：将我们提供的单片机开发板程序下载到开发板上（举列下载LED显示流水灯程序）见附图2-81）在附图（2-7）中的界面中选择 （电脑无串口请选择此项，否则跳过） （选择附图2-6中的COM端口号） （打开流水灯中的HEX文件） 等待 （按下单片机开发板电源开关，等待数秒就成功下载了）在本开发板中下载STC的单片机是直接通过串口下载，但是下载AT51/AVR就不能通过串口下载了，必须利用开发板的ISP接口下载，另外还需配置专用的USB-ISP下载接口。 开发板ISP接口和原理图见附图（2.10） 附图（2.10）USB-ISP下载转换模块见附图（2.11） 附图（2.11）AVR/AT51的ISP下载软件界面见附图（2.12） 附图（2.12）下面我们通过流程来仔细介绍下ISP转换模块的驱动安装方法和如何下载 1、将光盘中的这这个文件夹复制到你的硬盘中2、在开发板和电脑USB口上连接上USB-ISP转换线（USB-ISP模块可以通过跳线冒设置是否带USB电源，默认设置为不带电源。也就是说当2、3脚连接在ISP下载时候开发板就不用再连接USB取电线了）； 跳线冒设置见附图（2.13） 附图（2.13）3、 插上电脑USB口后，电脑会提示你发现硬件，并且叫你安装 选择第2项并点下一步 将光盘中这个驱动浏览在上面的界面中，并点下一步电脑会自己寻找并安装好USB-ISP驱动，这时我们就可以在电脑的硬件管理器里面查看安装是否成功了只要看到了上面的画面，那么转换线及驱动我们就安装成功现在我们就要通过USB-ISP下载次序了，操作如下：1、 将中的这个、文件打开并且打开文件，就会出现这样的一个下载界面 这时我们就可以进行ISP编程了： 打开上图界面的装入要烧写的HEX文件，选择你要烧写的MCU，点编程就可以了 在这里我们列出了ISP编程的一个大楷流程，更详细请查阅二、 板载资源详细介绍（以具体芯片或电路为准，介绍芯片的功能及如何操作，及显示出源程序并附带显示效果）：1） 发光二极管（电路及其显示的基本原理） A、电路原理图见附图（3-1） 附图（3-1）上图中的八个LED分别通过一个电阻限流接在单片机的P0口上，如图所示八个LED的正极都同时接在PNP三极管的集电极，三极管的基极接在了单片机的P14口,先不管为什么，我们可以这样认为：A、 当P14是低电平、P0口是低电平，点亮发光二极管B、 当P14是低电平、P0口是高电平，熄灭发光二极管C、 当P14是高电平、P0口是低电平，熄灭发光二极管 所以要点亮LED的条件是P14和P0口同时为低，但如果是只要点亮P00上的LED呢？就应该是先使P14是低电平，再使P00为低，其它为高就可以了 程序如下： #includeAT89x52.h /代入头文件 sbit SJ=P14; /LED的使能端void main(void) SJ=0; /使P14为低电平 P0=0xfe; /使P00口为低电平 while(1); /程序执行到这里不动作这时我们能看到在不但开发板上的一个LED被点亮了有了第一个LED被点亮的列子，那么我们就可以用同样的方法点亮其它LED了，当然也可以让LED一个一个的轮流被点亮以达到一种流水灯的效果。实列程序的效果：上面附图是实列测试程序中的流水灯显示效果，左边一排为8位接在P0口的LED，第2个被点亮了，这就是流水灯跑到第2个的效果，右边的那个灯为电源指示灯，只要一开电源就会亮。2） 八位八段数码管显示原理及锁存器的操作A、 电路原理图见附图（3-2） 附图（3-2）B、 数码管资料见附图（3-3） 附图（3-3） 从图（3-3）可以看出这个一个四位的共阴数码管，上面的11，73是数码管的段选端，126是数码管的位选端，本开发板使用了2个这样的数码管，再结合图（3-2）可看出，数码管的位选和段选都接在了两片锁存器74HC573上，而573又接在了单片机的P0端C、 锁存器74HC573资料见附图（3-4），更为详细的芯片资料见其它 这个芯片采用的是八进位的D触发器，它可以驱动电容式或电阻式的负载。因此它特别适合应用于缓冲寄存器、IO端口、双向的总线控制器、和操作寄存器。 当寄存器的使能端（LE）为高电平时，Q输出端和D输入端一一对应；当LE为低电平时，输出端管脚Q输出的是寄存器中已被设定的值。当一个能开启缓冲功能的负逻辑管脚（OE）为0时，无论是在正常逻辑状态还是在高阻抗状态下，都能放置八位的输出数据。在高阻抗状态下。输出并没有负载或者进行控制总线。高阻态和改进的总线驱动可以在不拉起元件的情况下控制总线传输。OE端并不影响寄存器内部的操作。当输出端呈高阻状态时旧的数据可以被保存或者新的数据进行输入 从图（3-4）中可看出，2-9脚为输入端，12-19为输出端，1、11脚为控制端，A，当1脚为高电平时，不论输入值，12-19输出为高阻态，B、当1脚为低电平时，11脚为高电平，输入值的变化直接反映到输出值的变化 11脚为低电平，输出值的不受输入值的变化而变化，而是记录了上次的输入值（就锁存了数据）根据锁存器所具有的这一特性，我们就可以编写程序控制数码管了另外数码管的显示方式分为两种，一种是静态显示，一种是动态显示，在这里我们是以芯片573锁存器作为重点讲 附图（3-4） 从附图（3-2）的原理图中我们可看出，两片573的输入端都是接在了MCU的P0口，也就是说数码管的位选端和段选端都是通过锁存器接在了P0端，但是我们要让数码管亮，就得分别去控制它的位选端和段选端，那么在这里要怎样分别控制呢？可以这样：A、 给控制位选的573的11脚高电平，让它的输入和输出直通B、 给P0口数据，让这个数据通过573去控制数码管的位C、 给控制位选的573的11脚低电平，锁存上次给的数据D、 给控制段选的573的11脚高电平，让它的输入和输出直通E、 给P0口数据，让这个数据通过573去控制数码管的段F、 给控制段选的573的11脚低电平，锁存上次给的数据就按照这个思路我们来编写一个简单的让数码管显示的程序吧（显示效果见附图（3-5）#includeAT89x52.h /代入头文件#includemath.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit DUAN=P20; /74HC573的LE端 U5 LED的段选端sbit WEI=P21; /74HC573的LE端 U4 LED的位选端uchar Temp=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /共阴显示字库void delay(uint z) /1ms延时uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);main()uchar i;WEI=1; /给573的位选高电平P0=0; /给数码管位数据，让它们都为低电平WEI=0; /锁住数码管的位数据（以上3句话锁存了位数据）DUAN=1; /给573的段选高电平，让段一直保持直通状态while(1) /因为数码管的位数据被锁存，我们现在再给P0口数据就是只改 /变段的数据了for(i=0;i10;i+) /显示0-9，10个数字delay(500); /延时P0=Tempi; /给数码管段数据delay(500);附图（3-5）以上程序就循环在数码管上显示了0-9 10-个数字。回顾下，普通的LED接法是让LED的位和段接在不同的MCU的IO口上（按照上图所示就要占用16个IO口），但现在我们使用了2片573将它们都接在了MCU的P0（8个IO口）上，节约了单片机的IO口资源，这在单片机IO口紧张的情况下是很有用的4） 液晶显示由于液晶显示比较复杂，在这里我们不打算详细介绍它的工作原理，只对其接口电路进行简单的介绍1）1602字符型液晶 A、1602实物图见附图（3.6） 附图（3.6）B、 电路原理图（1602和12864）见附图（3-7） 附图（3-7） C、1602引脚定义及时序见附图（3.8，3.9） 附图（3.8） 附图（3.9）从附图（3.6，3.7）中我们可以看出1602和12864的都是使用的八位并行数据，而它们的数据引脚都并接在了P0口，VCC为DC5V电源，VSS为地线，其中除了DB0-DB7为数据线外，另还有几个可操作引脚是RS，R/W，E，其操作方法请严格按照附图（3.8）的读写时序图。以上液晶的资料较为简单，详细的资料和测试程序另有收录，下面只列出可参照1602的如何写的程序写命令子函数：void write_cmd(uchar cmd) /带要写的命令，无返回值uchar CMD;CMD=cmd;while(lcd_busy(); /判忙标志，这里也可以用一个普通的延时解决rs=0; /参照时序图rw=0;cs=1;nop(); /稍微延时P0=CMD; /给P0口附值cs=0;写数据子函数：void write_data(uchar data1) /带要写的数据，无返回值 uchar DATA;DATA=data1;while(lcd_busy();rs=1; /参照时序图rw=0;cs=1;nop();P0=DATA;cs=0;1602液晶显示效果见附图（3.10） 附图（3.10）从附图（3.10）中可看见中有个00显示不亮，这不是液晶本身的问题，而是程序处理延时时间的不准确所造成的。如果显示的是数码管，延时不好会造成闪烁的现象2）12864带中文字库点阵型液晶 A、12864实物图见附图（3.11） 附图（3.11）B、12864引脚定义及时序见附图（3.12，3.13） 附图（3.12） 读时序 写时序 附图（3.13）从原理附图（3.7）和12864接口附图（3.12）中我们应注意一点，（3.12）中12864的17脚是液晶的复位引脚，在（3.7）中我们把它直接接到了MCU的P27中.。这个问题大家在编程需注意。我们在操作液晶的时候一般只是让它显示需要的内容，那就是写数据/命令，下面将列出12864的写子函数，以做参考，其它测试程序另有收录。写命令子函数：void lcd_wcmd(uchar cmd) /写命令 RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 while(lcd_busy(); /判忙 LCD_RS = 0; /参照时序图 LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; 写数据子函数void lcd_wdat(uchar dat) /写数据 RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。 while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0;以上只是列出了它的写时序。这个液晶不但能显示汉字也能显示图画，而且汉字不用自己编码，都是芯片自带了的。操作很方便很实用5） 键盘操作 键盘的操作在这里分为两种，独立键盘和距阵编码键盘A、 键盘的实物见附图（5.1） 附图（5.1） 上面附图中按键共有21个，在左边的上面4排4*4个为距阵键盘，下面1排4个为4位独立按键，在右边为一个复位 按键B、 键盘的原理图见附图（5.2） 附图（5.2）C、 先说简单的独立键盘吧，就是原理附图（5.2）上的最下面的4个按键，这4个按键分别连接在MCU的P30，P31，P32，P33，上，我们可以先让这几个脚为高电平，当有键按下时某个被按下的按键所连接到的MCU引脚就变成了低电平，在编程时我们不论是采用哪种方法都很容易的判别出来。这里就不列出源程序了D、 距阵键盘就要复杂得多了1），原理图分析：原理附图（5.2）上的上面16个按键，每4个列连在了P30、P31、P32、P33和每4个行连在了P34、P35、P36、P37上2）编程思路：由P30-P33送出扫描信号，而由P34-P37读取按键数据返回代码，具体如下：以程序扫描的方式来检查那一按键被按下，一次扫描一行4个按键，扫描的顺序如下：a、 送出扫描信号1110以扫描第一行的4个按键，读取按键数据，判断该行是否有键按下，如有则连接被按下的该键返回线为0；b、 送出扫描信号1101以扫描第一行的4个按键，读取按键数据，判断该行是否有键按下，如有则连接被按下的该键返回线为0；c、 送出扫描信号1011以扫描第一行的4个按键，读取按键数据，判断该行是否有键按下，如有则连接被按下的该键返回线为0；d、 送出扫描信号0111以扫描第一行的4个按键，读取按键数据，判断该行是否有键按下，如有则连接被按下的该键返回线为0；e、 回到步凑a,继续做按键扫描。列出键盘扫描子程序：uchar Keyboard() /扫描子函数uchar i,j,pc;for(i=0;i4|0xf0; /假如说有按键按下for(j=0;j4;j+) /将扫描值与扫描按键值比较if(keyboard_Scanj=pc)in=i+j*4; /计算按键值while(keyboard_Scani!=P3) /松手检测P3=keyboard_Scani; 将扫描后的值返回MCUreturn in; /返回按键值以上的程序在实列测试程序中（列子）中加入另外一些代码，就可以通过按下某个按键后让这个值在LED上显示出来6）、步进电机步进电机的实物见附图（6.1） 附图（6.1）附图（6.1）是本开发板选配的高精度2（4）相5（6）线制步进电机，全新（30元）八成新（8元）。步进电机内部原理图见附图（6.2） 附图（6.2）附图（6.2）为一个两相步进电机的内部原理图，这和附图（6.1）的电机是一样的。附图（6.3）为开发板步进电机连线原理图 附图（6.3）附图（6.4）为开发板步进电机连线实物图 附图（6.4）附图（6.4）为步进电机驱动芯片ULN2003内部方框图B步进电机概述步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，它实际上是一种单相或多相同步电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相方波脉冲驱动，用途很广。使用多相步进电动机时，单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号，在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。每输入一个脉冲到脉冲分配器，电动机各相的通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度（称为步距角）。正常情况下，步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比；连续输入一定频率的脉冲时，电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入，所以特别适合于微机控制。C、步进电机的特性步进电机转动使用的是脉冲信号，而脉冲是数字信号，这恰是计算机所擅长处理的数据类型。从20世纪80年代开始开发出了专用的IC驱动电路，今天，在打印机、磁盘器等的OA装置的位置控制中，步进电机都是不可缺少的组成部分之一。总体上说，步进电机有如下优点：1不需要反馈，控制简单。2与微机的连接、速度控制（启动、停止和反转）及驱动电路的设计比较简单。3没有角累积误差。4停止时也可保持转距。5没有转向器等机械部分，不需要保养，故造价较低。6即使没有传感器，也能精确定位。7根椐给定的脉冲周期，能够以任意速度转动。但是，这种电机也有自身的缺点。8难以获得较大的转矩9、不宜用作高速转动10在体积重量方面没有优势，能源利用率低。11超过负载时会破坏同步，低速工作时会发出振动和噪声。D、步进电机的种类目前常用的步进电机有三类：1、反应式步进电动机（VR）。采用高导磁材料构成齿状转子和定子，其结构简单，生产成本低，步距角可以做的相当小，但动态性能相对较差。2、永磁式步进电动机（PM）。转子采用多磁极的圆筒形的永磁铁，在其外侧配置齿状定子。用转子和定子之间的吸引和排斥力产生转动，转动步的角度一般是7.50。它的出力大，动态性能好；但步距角一般比较大。3、混合步进电动机（HB）。这是PM和VR的复合产品，其转子采用齿状的稀土永磁材料，定子则为齿状的突起结构。此类电机综合了反应式和永磁式两者的优点，步距角小，出力大，动态性能好，是性能较好的一类步进电动机，在计算机相关的设备中多用此类电机。E、步进电机的工作原理现以反应式三相步进电机为例说明其工作原理。三相步进电机的定子铁心上有六个形状相同的大齿，相邻两个大齿之间的夹角为60 度。每个大齿上都套有一个线圈，径向相对的两个线圈串联起来成为一相绕组。各个大齿的内表面上又有若干个均匀分布的小齿。转子是一个圆柱形铁心，外表面上圆周方向均匀的布满了小齿。转子小齿的齿距是和定子相同的。设计时应使转子齿数能被二整除。但某一相绕组通电，而转子可自由旋转时，该相两个大齿下的各个小齿将吸引相近的转子小齿，使电动机转动到转子小齿与该相定子小齿对齐的位置，而其它两相的各个大齿下的小齿必定和转子的小齿分别错开正负1/3 的齿距，形成“齿错位”，从而形成电磁引力使电动机连续的转动下去。和反应式步进电动机不同，永磁式步进电动机的绕组电流要求正，反向流动，故驱动电路一般要做成双极性驱动。混合式步进电动机的绕组电流也要求正，反向流动，故驱动电路通常也要做成双极性。E.1、步进电机的励磁方式步进电机有2相、4相和5相电机。在4相电机中有4组线圈，若电流按顺序通过线圈则使电机产生转动。2相电机中有2组线圈。从图9.3可以发现，在各线圈中引出中间端子，因此若以中间端子为基准即可实现4相，称这4为A、B、C、D的励磁相。本实验使用的就是这种方式的4相电机，而励磁方式中有1相（单向）励磁、2相（双向）励磁和12相（单双向）励磁方式。此外，如果转动的方向不正确，可以交替1、2端子或3、4号端子(1).1相励磁方式按ABCD的顺序总是仅有一个励磁相有电流通过，因此，对应1个脉冲信号电机只会转动一步，这使电机只能产生很小的转矩并会产生振动，故很少使用。ABCDT11000T20100T30010T40001表2.T1T4表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相，1表示此时有一个脉冲，0表示没有(2).2相励磁方式按AB、BC、CD、DA的方式总是只有2相励磁，通过的电流是1相励磁时通过电流的2倍，转矩也是1相励磁的2倍。此时电机的振动较小且应答频率升高，目前仍广泛使用此种方式。ABCDT11100T20110T30011T41001表3.T1T4表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相，1表示此时有一个脉冲，0表示没有脉冲(3).12相励磁方式即实验中所有的励磁方式，它按A、AB、B、BC、C、CD、D、DA的顺序交替进行线圈的励磁。与前述的2个线圈励磁方式相比，电机的转速是原来的1/2，应答频率范围变为原来的2倍。转子以滑动的方式转动。ABCDT11000T21100T30100T40110T50010T60011T70001T81001表4.T1T8表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相，1表示此时有一个脉冲，0表示没有脉冲结合以上所诉我们可知： 1、本开发板实用连接4/2相5/6线制的高精度步进电机，当然也可连接5线以下的低精度电机或者是普通直流电机，但电机功率不能选择太大； 2、电机通过ULN步进电机驱动芯片连接在MCU的P1.0-1.3口，且从ULN2003内部框图可看见：此芯片除了具有驱动的功能外还实现的信号反向的功能； 3、我们要在本开发板上编写程序控制步进电机，首先得将步进电机连接在开发板的步进电机接口上，开发板驱动电压为5V；7）、DS1302实时时钟 在很多单片机系统中都要求带有实时时钟电路，如最常见的数字钟、钟控