单片机综合设计--LED,键盘,步进电机,复习
单片机考试复习
单片机考试复习单片机是嵌入式系统中的关键组成部分,掌握单片机的原理和编程技巧对于学习和应用嵌入式系统有着重要的意义。
为了备考单片机考试,以下是一些复习的重点内容,帮助大家系统地进行复习。
1. 单片机基础知识1.1 单片机的概念和发展历程单片机是一种集成度很高的微型计算机系统,具有片上集成的特点。
从早期的8位单片机到现在的32位单片机,单片机的发展经历了几个重要的阶段。
1.2 单片机的工作原理单片机通过执行存储在其内部存储器中的指令,在控制下完成特定功能。
了解单片机的架构和工作原理是学习和理解单片机编程的基础。
2. 单片机编程基础2.1 汇编语言单片机的底层程序一般使用汇编语言进行编写。
掌握汇编语言的语法和指令集是了解单片机底层运行机制的关键。
2.2 C语言C语言虽然是高级语言,但是在单片机编程中也得到了广泛的应用。
掌握C语言在单片机编程中的基本语法和特点,能够更加高效地进行程序开发。
2.3 嵌入式编程技巧在单片机编程中,还需要掌握一些嵌入式编程技巧,如中断处理、时钟配置、IO口控制等。
这些技巧能够提高单片机程序的可靠性和性能。
3. 单片机外部设备接口3.1 数字输入输出口单片机常用的数字输入输出口是与外部设备进行信息交互的重要接口。
了解数字输入输出口的特点和编程方法,能够灵活地控制和读取外部设备的状态。
3.2 模拟输入输出口模拟输入输出口常用于与模拟信号进行交互。
掌握模拟输入输出口的工作原理和编程方法,能够实现对模拟信号的采集和处理。
3.3 串口通信串口通信是单片机与外部设备进行通信的一种常见方式。
了解串口通信的原理和常用协议,能够实现单片机与其他设备的数据交换。
4. 单片机应用案例4.1 LED显示控制LED显示控制是单片机最基础的应用之一,通过控制LED的亮灭状态可以实现各种显示效果。
了解LED显示控制的原理和编程方法,能够实现对LED的动态控制。
4.2 按键输入和响应按键输入和响应是单片机与外部设备交互的一种常见方式。
单片机复习知识点
单片机复习知识点单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点,广泛应用于各个领域。
单片机的学习与掌握对于电子工程师而言至关重要。
本文将回顾一些常见的单片机复习知识点,帮助读者巩固基础知识,提高应用能力。
1. 单片机基础知识1.1 单片机的定义单片机是一种包含处理器核心、存储器、输入/输出接口和其他辅助功能的微型计算机系统。
1.2 单片机的特点- 体积小、功耗低、成本低。
- 集成度高、可编程性强。
- 可以完成复杂的控制任务。
1.3 单片机的工作原理单片机通过执行指令集中的指令来完成特定的任务。
它使用时钟信号控制指令的执行速度,通过读写存储器和与外部设备进行通信来完成输入/输出操作。
2. 单片机体系结构2.1 单片机的组成部分单片机包含中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口和时钟模块等组成部分。
2.2 单片机的存储器单片机的存储器包括程序存储器(ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器用于存储程序指令,数据存储器用于存储程序运行时所需的数据。
2.3 单片机的输入/输出接口单片机通过输入/输出接口与外部设备进行通信。
输入接口将外部信号输入到单片机,输出接口将单片机处理后的信号输出到外部设备。
3. 单片机编程3.1 单片机编程语言常见的单片机编程语言包括汇编语言和高级编程语言。
汇编语言直接操作单片机的指令集,高级编程语言通过编译器将代码转化为机器指令。
3.2 单片机编程流程单片机编程一般包括以下步骤:- 编写程序代码。
- 使用编译器将代码转化为机器指令。
- 将机器指令烧录到单片机的存储器中。
- 运行单片机,执行程序。
4. 常见的单片机应用4.1 家电控制单片机广泛应用于家电控制领域,如空调、洗衣机、电视等。
通过单片机的控制,可以实现家电的自动化控制和智能化操作。
4.2 工业自动化在工业生产中,单片机被广泛用于各种控制系统,如温度控制、压力监测和流量控制等。
单片机led灯课程设计
单片机led灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握其内部结构和功能。
2. 学生能掌握LED灯的电路连接和工作原理。
3. 学生能理解并运用编程语言,实现对单片机控制LED灯亮灭的操作。
技能目标:1. 学生能独立完成单片机与LED灯的硬件连接,并进行调试。
2. 学生能运用编程软件,编写控制LED灯的程序代码,实现不同的亮灭效果。
3. 学生能通过实验,培养动手操作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对单片机及其应用产生兴趣,提高学习热情和积极性。
2. 学生在实验过程中,培养团队协作意识和沟通能力。
3. 学生能够认识到科技对社会发展的作用,增强创新意识和责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,以学生动手操作为主,结合理论知识,培养学生的实际应用能力。
学生特点:学生为初中生,具有一定的电子知识和编程基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和创新精神。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化的指导和评价。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高综合素养。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 单片机基础知识:介绍单片机的内部结构、工作原理、功能和应用领域,使学生了解单片机的基本概念。
2. LED灯电路原理:讲解LED灯的电路连接方式、工作原理和亮灭控制方法,为学生后续实验打下基础。
3. 编程语言及开发环境:学习单片机编程语言(如C语言),介绍编程软件的使用,使学生能够编写程序代码。
4. 硬件连接与调试:指导学生完成单片机与LED灯的硬件连接,教授调试方法,培养学生的动手能力。
5. 程序编写与调试:教授如何编写控制LED灯的程序代码,实现不同的亮灭效果,并学会调试程序。
6. 创新设计与实践:鼓励学生发挥想象,设计独特的LED灯控制效果,提高学生的创新能力。
单片机课程设计步进电机
单片机课程设计 步进电机一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握步进电机的原理、结构及其在单片机控制系统中的应用。
2. 让学生了解步进电机的控制算法,如细分驱动、变速控制等。
3. 使学生能够运用所学知识,设计简单的单片机控制步进电机系统。
技能目标:1. 培养学生使用编程软件(如Keil、Arduino等)编写单片机程序,实现对步进电机的控制。
2. 培养学生运用电路原理图设计、搭建单片机控制步进电机的硬件系统。
3. 培养学生动手操作、调试单片机控制步进电机系统的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机控制技术及步进电机应用的兴趣,培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其具备一定的项目实践能力。
课程性质分析:本课程为单片机课程设计,以实践操作为主,结合理论教学。
课程内容具有较强的实践性和应用性,旨在培养学生运用单片机技术解决实际问题的能力。
学生特点分析:学生已具备一定的单片机基础知识,具有一定的编程和电路设计能力。
但大部分学生对步进电机及其控制技术了解较少,需要通过本课程的学习,提高实际应用能力。
教学要求:1. 结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践操作环节。
2. 采用项目驱动法,引导学生主动参与课程学习,培养其自主学习能力。
3. 注重课程评价,通过过程性评价和总结性评价相结合,全面评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 步进电机原理与结构- 介绍步进电机的种类、原理及结构- 分析步进电机的技术参数,如步距角、静力矩等2. 步进电机控制技术- 讲解步进电机的控制方式,如单脉冲控制、细分控制等- 探讨步进电机的变速控制原理及实现方法3. 单片机与步进电机接口技术- 介绍单片机与步进电机接口电路设计- 分析常用的步进电机驱动芯片及其应用4. 步进电机控制程序设计- 指导学生使用编程软件(如Keil、Arduino等)编写步进电机控制程序- 讲解程序设计中的关键算法,如PID控制、速度规划等5. 单片机控制步进电机系统实践- 布置实际项目任务,让学生动手搭建单片机控制步进电机系统- 指导学生进行系统调试,分析并解决实际问题6. 课程总结与评价- 对所学内容进行总结,巩固知识点- 进行课程评价,检验学生学习成果教学内容安排与进度:第1-2周:步进电机原理与结构、步进电机控制技术第3-4周:单片机与步进电机接口技术、步进电机控制程序设计第5-6周:单片机控制步进电机系统实践、课程总结与评价教材章节关联:本教学内容与教材中“步进电机控制技术”章节相关,涉及的内容包括步进电机原理、接口技术、控制程序设计等,为教材内容的拓展与实践。
单片机控制步进电机程序设计 -回复
单片机控制步进电机程序设计-回复单片机控制步进电机程序设计是现代电子技术领域的重要研究方向之一。
步进电机广泛应用于工业生产、机械设备、医疗器械等领域,具有定位精度高、控制方便等优势。
本文将从单片机控制步进电机的基本原理、程序设计流程和示例程序三个方面,逐步讲解单片机控制步进电机的程序设计。
一、单片机控制步进电机基本原理步进电机是一种可以控制转动角度和转速的电动机。
它由驱动电路与电机本体两部分组成。
其中,电机本体由定子和转子两部分构成,定子上搭载绕组,转子通过定子和绕组形成磁场的相互作用来实现转动。
驱动电路则负责控制绕组的电流,使电机的转子按照特定的顺序和角度旋转。
单片机作为控制器,通过驱动电路向步进电机的绕组提供电流信号,控制绕组的状态,从而控制步进电机的转动。
具体而言,单片机通过控制输出端口的高低电平来控制驱动电路产生相应的电流信号,进而控制步进电机的转动。
二、单片机控制步进电机程序设计流程单片机控制步进电机的程序设计主要分为以下几个步骤:1. 确定步进电机的工作模式:步进电机有多种工作模式,包括全步进模式、半步进模式等。
根据实际需要选择适合的工作模式。
2. 确定步进电机的转速和转动方向:根据具体需求确定步进电机的转速和转动方向。
一般通过控制输出端口的高低电平和不同的电流信号来实现。
3. 编写程序:根据所选工作模式、转速和转动方向,利用单片机的指令集和控制端口编写相应的程序。
首先需要定义输出端口和相关的变量,然后编写主程序,设置转动方向和转速,最后通过循环控制步进电机的转动。
4. 调试程序:将程序烧录至单片机,连接步进电机及驱动电路,通过调试程序观察步进电机的转动情况,并对程序进行修改优化,直至达到预期的效果。
三、单片机控制步进电机程序设计示例以下是一个简单的单片机控制步进电机程序设计示例:include <reg51.h>define motor P1void delay(unsigned int t){unsigned int i, j;for(i=0; i<t; i++)for(j=0; j<1000; j++);}void main(){motor = 0xFF; 设置所有输出端口为高电平while(1){motor = 0xFF; 正转delay(200);motor = 0x00;delay(200);motor = 0xF0; 反转delay(200);motor = 0x00;delay(200);}}以上示例程序实现了步进电机的定时正反转功能。
《单片机课程设计——步进电机》任务书
《单片机应用系统设计》课程设计任务书一. 课题名称三相步进电动机的单片机控制。
二.设计目的通过设计一个由单片微机组成的应用系统,全面了解和掌握单片机应用系统的设计方法,包括硬件设计,软件设计和系统调试,同的也应掌握单片机开发系统的原理和使用方法。
三.设计要求步进电机常用作机电一体化系统的执行部件,了解步进电机的工作原理和微机控制的基本方法,对学习和掌握微机应用和机电一体化系统设计具有重要意义。
本次设计要求设计一套以单片机为核心的步进电机控制器,步进电机采用实验用三相步进电动机,控制器硬件采用爱思89C51-B高级用户板以及爱思通用8279键盘显示板,要求画出应用系统的硬件逻辑图,设汁的主要工作是软件设计和系统调试,具体有以下几点要求:1.利用MCS-51系列兼容机ATMEL89C51、8279及有关接口芯片构成一个完整的单片机应用系统,要求设计16只键组成的键盘以输入数据和命令,8只LED显示器用于系统显示输出。
此外,采用89C51的P1口输出信号,经放大驱动一台步进电机。
2.根据上述要求绘制系统的硬件逻辑图。
3.设计系统软件,其功能为管理键盘和显示器,要求该系统软件具有较好的通用性。
4.设计应用软件,控制步进电机,要求定义若干功能键,用于实现步进电机能以下列三种方式工作:1)正向点动和反向点动;2)恒速步进给定行程;3)以设定的速度步进给定行程。
5.系统调试,学习单片机开发系统(仿真器)和用户板的使用方法,利用开发系统进行程序的调试及整个应用系统进行实时仿真,最后将调试好的程序固化在89C51单片机中,应用系统能正常工作。
四.设计步骤1.了解三相步进电机的工作原理,确定控制方案。
2.设计应用系统硬件逻辑图,根据所学知识,画出所选各芯片、器件的连接线路,包括数据线,地址线和控制信号线。
3.编写系统软件,注意各功能键的定义。
4.编写应用软件,注意与系统软件相连接。
5.学习单片机开发系统的使用方法,并调试所编制的软件。
基于单片机的步进电机的控制课程设计报告
单片机课程设计报告步进电机控制学院:电气学院班级:电气0904:王浩学号:3090501097一.设计任务了解步进电机的原理,设计一套以51单片机为核心的步进电机控制器,步进电机采用四相四拍或四相八拍工作方式,键盘和显示器采用实验室试验箱。
了解十六只键组成的键盘(用于输入)及六只LED构成的显示器(用于显示)的原理,分别设计他们的程序,在电脑上进行仿真。
具体要求1、从键盘上输入正、反转命令,转速参数(16级)和转动步数显示在LED显示器上。
2、显示器上显示:第一位为0表示正转,为1表示反转;第二位0~F为转速等级,第三到第六位设定步数。
3、单片机依显示器上显示的正、反转命令,转速级数和转动步数进行相应动作,转动步数减为零时停止转动。
二.工作原理1、步进电机基本原理如图,当有一相绕组被通电激励时,磁通从正相齿,经过软铁芯的转子,并以最短路径流向负相齿,为使磁通路径最短,在磁场力的作用下,转子被迫移动,使最近的一对齿与被激励的一相对准。
那么,通过对它每相线圈中电流的顺序切换可使电机作步进式旋转。
相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。
拍数:指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB或A-B-C-D-A,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号电机转子转过的角位移. 步距角=360/(转子齿数*拍数)2、LED显示器原理LED显示器由七条发光二极管组成显示字段,有的还带有一个小数点。
将七段发光二极管阴极连在一起,称为共阴极接法,当某个字段的阳极为高电平时,对应的字段就点亮。
共阳极接法是将LED的所有阳极并联后接到+5v上,当某一字段的阴极为0时,对应的字段就点亮。
3、键盘接口原理键盘实际上是又排列成矩阵形式的一系列按键开关组成,用户通过键盘可以向CPU输入数据、地址和命令。
本设计采用8155接口芯片构成的4*8键盘的接口电路,其中A口为输出,作为列线;C口为输入,作为行线。
单片机技术综合课程设计
单片机技术综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本组成、工作原理及其在工程应用中的重要性。
2. 掌握单片机编程的基本语法和常用指令,能够阅读简单的程序代码。
3. 了解单片机与其他电子元件的接口技术,能够进行基本的电路连接和调试。
技能目标:1. 培养学生运用单片机解决实际问题的能力,能够独立完成简单的程序设计和电路搭建。
2. 提高学生动手实践能力,掌握常用的调试工具和软件,能够对单片机程序进行调试和优化。
3. 培养学生团队协作能力,学会在项目中进行分工合作,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机技术及电子工程领域的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 引导学生关注单片机技术在现实生活中的应用,认识到科技对社会发展的推动作用。
3. 培养学生具备良好的学习习惯和职业道德,严谨对待学术问题,尊重他人的成果和观点。
课程性质:本课程为单片机技术综合课程设计,注重理论与实践相结合,强调学生动手实践和创新能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的电子技术基础和编程能力,具有较强的求知欲和自主学习能力。
教学要求:教师应注重引导学生运用所学知识解决实际问题,鼓励学生开展团队合作,关注学生的个体差异,提高教学质量。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾:包括单片机的组成、工作原理、内部结构,重点复习单片机的指令系统、编程方法和I/O口操作。
教材章节:第一章单片机原理概述,第二章指令系统与编程。
2. 单片机程序设计与调试:学习如何编写简单的单片机程序,使用仿真器和编程器进行程序下载、调试。
教材章节:第三章单片机程序设计,第四章单片机程序调试与下载。
3. 单片机接口技术:学习单片机与其他电子元件(如传感器、执行器等)的接口方法,掌握基本的电路设计和连接技巧。
教材章节:第五章单片机接口技术,第六章接口电路设计。
4. 综合实践项目:设计并实现一个具有实际应用价值的单片机控制系统,如温度控制器、智能家居等。
单片机步进电机课程设计
单片机步进电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和编程方法,理解步进电机的运作机制;2. 使学生能够运用所学知识,设计并实现基于单片机的步进电机控制系统;3. 培养学生对步进电机参数的计算和调整能力,使其能够优化电机运行性能。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成单片机与步进电机的硬件连接;2. 提高学生编程实践能力,使其能够编写出稳定可靠的步进电机控制程序;3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,使其在遇到控制难题时,能够提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和自动化技术的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生团队协作意识,使其在项目实施过程中,能够主动与他人交流合作;3. 增强学生社会责任感,使其认识到所学知识在工业生产和日常生活中的应用价值。
本课程针对高年级学生,具有较强的实践性和综合性。
课程要求学生在掌握单片机基本原理的基础上,结合步进电机控制技术,培养实际操作和创新能力。
课程目标旨在分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估,以实现学生在知识、技能和情感态度价值观方面的全面提升。
1. 单片机基础原理:介绍单片机的硬件结构、工作原理,重点讲解内部资源如定时器、中断系统等;教材章节:第一章 单片机概述,第二节 单片机硬件结构。
2. 编程语言及开发环境:讲解单片机编程语言(C语言/汇编语言),介绍开发工具如Keil的使用;教材章节:第二章 单片机编程语言,第三节 开发工具及环境配置。
3. 步进电机原理及控制:讲解步进电机的工作原理,分类及特性,分析步进电机的控制方法;教材章节:第三章 步进电机原理,第四节 步进电机控制技术。
4. 硬件电路设计:指导学生设计单片机与步进电机的硬件连接电路,包括驱动电路的设计;教材章节:第四章 单片机接口技术,第五节 步进电机驱动电路。
5. 控制程序编写:教授学生编写步进电机控制程序,包括初始化、脉冲产生、方向控制等;教材章节:第五章 单片机程序设计,第六节 步进电机控制程序编写。
(毕业设计)基于单片机的步进电机控制系统(汇编及C语言程序各一个)
基于单片机的步进电机控制系统设计前言步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。
控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。
为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。
人们用它来驱动时钟和其他采用指针的仪器,打印机、绘图仪,磁盘光盘驱动器、各种自动控制阀、各种工具,还有机器人等机械装置。
此外作为执行元件,步进电机是机电一体化的关键产品之一,被广泛应用在各种自动化控制系统中,随着微电子和计算机技术的发展,它的需要量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
步进电机是机电数字控制系统中常用的执行元件,由于其精度高、体积小、控制方便灵活,因此在智能仪表和位置控制中得到了广泛的应用,大规模集成电路的发展以及单片机技术的迅速普及,为设计功能强,价格低的步进电机控制驱动器提供了先进的技术和充足的资源。
1.步进电机原理及硬件和软件设计1.1步进电机原理及控制技术由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件,它不能直接接到交直流电源上,而必须使用专业设备一步进电机控制驱动器,典型步进电机控制系统如图1所示:控制器可以发出脉冲频率从几赫兹到几千赫兹可以连续变化的脉冲信号,它为环形分配器提供脉冲序列,环形分配器的主要功能是把来自控制环节的脉冲序列按一定的规律分配后,经过功率放大器的放大加到步进电机驱动电源的各项输入端,以驱动步进电机的转动,环形分配器主要有两大类:一类是用计算机软件设计的方法实现环形分配器要求的功能,通常称软环形分配器。
led单片机课程设计
led单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解LED单片机的基本原理,掌握其硬件结构和编程方法。
2. 使学生能够运用C语言进行LED单片机的程序设计,实现基本的功能控制。
3. 帮助学生掌握LED单片机在电子产品中的应用,了解相关领域的发展趋势。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成LED单片机的硬件连接和程序下载。
2. 提高学生的问题解决能力,使其能够运用所学知识解决实际应用中遇到的问题。
3. 培养学生的团队协作能力,学会与他人共同分析、讨论和解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情,激发其探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,使其关注节能减排,为可持续发展贡献力量。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对的是初中年级学生,他们对电子科技有浓厚兴趣,具有一定的动手操作能力和问题解决能力。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重实践操作,提高学生的综合能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. LED基础知识:介绍LED的基本概念、种类、原理及其在电子领域的应用。
教材章节:《电子技术基础》第二章第二节2. 单片机原理:讲解单片机的硬件结构、工作原理、编程语言及其功能。
教材章节:《单片机原理与应用》第一章3. C语言编程:学习C语言基本语法、数据类型、运算符、控制语句等,为单片机编程打下基础。
教材章节:《C语言程序设计》第一章至第四章4. LED单片机编程:结合实例,教授如何使用C语言编写LED单片机程序,实现灯珠的点亮、熄灭、闪烁等功能。
教材章节:《单片机原理与应用》第三章5. 硬件连接与调试:介绍LED单片机的硬件连接方法,教授下载程序、调试和排错技巧。
单片机原理与应用课程设计-步进电机控制系统设计
湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题步进电机控制系统设计专业班级电气工程0991学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2011 年09 月05 日任务完成日期2011 年09 月16 日目录第1章目的与要求 (6)第2章步进电机的原理介绍 (7)2.1 步进电机的工作原理 (7)2.2 步进电机24BYJ48的相关电气参数 (8)2.3 步进电机的基本术语 (9)2.3.1 相数 (9)2.3.2 拍数 (9)2.3.3 步距角 (9)2.3.4 信号分配 (9)第3章总体设计思路 (10)3.1 方案与设计思路 (10)3.2 总框图 (11)第4章程序设计 (11)4.1 主程序 (11)4.2 LCD及档位显示程序 (12)4.3正反转流程图 (13)4.4启动与停止流程图 (15)第5章硬件设计 (16)5.1 硬件的设计与选取 (16)5.1.1 步进电机的驱动 (16)5.1.2 单片机的选取 (16)5.1.3 液晶LCD1602显示模块............................ 错误!未定义书签。
5.1.4 按键电路设计 (18)5.1.5 时针产生电路 (19)5.2 硬件的总体电路连接 (20)第6章调试与故障分析 (21)6.1 软件编写及调试 (21)6.2 调试过程及相关显示结果 (22)6.3 故障分析及解决方法 (24)第7章心得体会 (25)第8章参考文献 (26)附件 (27)系统原理图 (27)开发板实物图: (28)元器件清单 (28)源程序清单 (29)第1章目的与要求综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识,通过实践加强对所学知识的理解,具备设计单片机应用系统的能力,以单片机为核心设计一个步进电机控制系统,要求能够通过键盘设置步进电机的转向和转速,并在LED显示器或者液晶LCD1602上显示步进电机转速或工作状态。
本课题以单片机为核心,设计并制作出步进电机控制系统,设计要求:1、按下不同的键,分别使步进电机实现顺时针和逆时针旋转。
单片机系统的设计及制作复习提纲word精品文档7页
《单片机系统的设计与制作》期末复习提纲一、理论基础(一)MCS-51单片机结构和原理内部组成(1)CPU(包括运算器和控制器)(2)内部RAM(空间大小:256单元;作用:用户可用于读写数据的为前128单元,后128单元为专用寄存器)(3)内部ROM(空间大小:4kb;作用:用于存放程序、原始数据或表格)(4)定时/计数器(2个16位定时/计数器(T0、T1))定时器/计数器由定时器T0、定时器T1、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成(5)并行I/O(4个8位I/O口,P0,P1,P2,P3,其中P3口具有第二功能)(6)串行口(全双工串行口,可实现单片机与其他设备之间的串行数据传送)(7)中断控制系统(5个中断源:外部中断0(INT0)、定时器T0中断(TF0)、外部中断1(INT1)、定时器T1中断(TF1)、串行口中断)5个中断源的入口地址分别为0003H,000BH,0013H,001BH,0023H (8)时钟电路(需外接晶振和微调电容)(二)指令系统1.指令格式注意区分(1)单字节指令、双字节指令、三字节指令(2)目的操作数、源操作数2.寻址方式(1)寄存器寻址R0~R7 mov A Rn(2)直接寻址direct (30H)MOV A,direct(3)立即数寻址#data (#30H)MOV Rn,#data(4)寄存器间接寻址@Rn(n只能取0或1)MOV direct,@Ri(5)变址寻址@A+DPTR (用于查表操作操作码MOVC MOVC A,@A+DPTR(6)相对寻址JZ rel(7)位寻址SETB P0.03.指令系统(1)数据传送指令①8位数据传送如MOV A,,30H②16位数据传送如MOV DPTR,#data③外部数据传送MOVX④查表指令MOVC(2)算术指令ADD(加法),ADDC(带进位加法),SUBB(减法),MULL(乘法),DIV(除法)(3)控制转移指令AJMP(跳转指令),JZ(A=0转移)、JNZ(A≠0转移)(对累加器A中的数判断),CJNE(不相等转移),DJNZ(减1不为0则转移),ACALL(调用),RET(返回),RETI(中断返回)(4)位操作MOV,CLR(清0),SETB(置1),JB(为1跳转),JNB(为0跳转),JBC(为1清0跳转)(5)伪指令ORG(定位伪指令), DB(定义字节伪指令),EQU(赋值伪指令),END(结束汇编伪指令) (三)定时中断1.定时/计数原理方式寄存器TMOD、控制寄存器TCON各位的含义①TMODM1②TCON (88H ) 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88HTF1:定时器1溢出标志位; TR1:定时器1运行控制位; TF0:定时器0溢出标志位; TR0:定时器0运行控制位IE1:外部中断1(1INT )请求标志位; IT1:外部中断1触发方式选择位; IE0:外部中断0(0INT )请求标志位; IT0:外部中断0触发方式选择位 2.定时器初始化的步骤 (1)对TMOD 赋值 ★(2)预置初值设最大计数值为M,则方式0:81922M 13==方式1:655362M 16== 方式2:2562M 8==方式3:定时器0分成2个8位计数器,所以2个定时器的M 值均为256设初值为X ,则X= M -计数值如定时器1采用方式1定时,M=65536,因要求每50ms 溢出一次,如采用12M 晶振,则计数周期T=1μs ,计数值500002100050=⨯=,所以,计数初值为 H 0CB 3155365000065536X ==-= 将3C 、B0分别预置给TH1、TL1。
单片机扫描键盘步进电机要点
《单片机步进电机控制课程设计》课程设计说明书专业班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:2013年12月22号物理与电气工程学院2013年10月22日内容摘要设计一个步进电机控制电路,并编写相应的软件,完成步步电机控制任务。
1.步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲: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(及步进角)。
您可以通过控制脉冲个来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您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。
2.步进电机28BYJ48型四相八拍电机,电压为DC5V—DC12V。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。
每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。
当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。
四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A。
),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB-。
),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。
)3.利用单片机对给出脉冲信号的控制,实现按键对单片机进行正转,反转,加速,减速和暂停的控制。
关键字:课程设计单片机异步电机流程图目录1课程设计意义和要求 (2)1.1课程设计意义 (2)1.2课程设计要求 (2)2理论设计 (3)2.1总体设计 (3)2.2异步电机驱动原理 (3)2.2.1电路原理逻辑图 (4)2.2.2程序流程图 (5)3硬件描述和电路板制作 (7)3.1系统方框图 (7)3.2电路原理图 (7)3.2硬件描述 (7)5心得体会 (9)6参考文献及源程序代码 (14)一、课程设计目的和基本要求1、课程设计目的课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节,课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验,以达到巩固消化课程的内容,进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维,使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程,是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非编码键盘有分为:独立式非编码键盘和行
列式非编码键盘。
按键在闭合和断开时,触点会存在抖动现象:
+5V
无抖动
理想波形 A 实际波形
按下抖动
B 稳定闭合
释放抖动
+5V
有抖动
U1
P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 17 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT 1 INT 0 T1 T0 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 VCC GND RXD T XD AL E /P PSE N 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 11 30 29
R 1K
11
7 4 2 1 10
89C52
DPY a f e g e g d
C2
5 3
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
1 2 3 4 5 6 7 8
g dp a a b c dp f e g d b c dp DPY 4-L E D
K0
P10
K4
0 4 8 C
P14
K1
1 5 9 D
P15
K2
2 6 A E
P16
K3
3 7 B F
P17
K5
K6
K7
P11 P12 P13
K8
K9
K10
K11
89C52
E A/VP X1 X2 RE SE T RD WR
K12
K13
K14
K15
0 ee 4 ed 8 eb C e7
动态显示的特点是将所有位数码管的段选线并联在 一起,由位选线控制是哪一位数码管有效。这样一来, 就没有必要每一位数码管配一个锁存器,从而大大地简
化了硬件电路。选亮数码管采用动态扫描显示。所谓动
态扫描显示即轮流向各位数码管送出字形码和相应的位 选,利用发光管的余辉和人眼视觉暂留作用,使人的感
觉好像各位数码管同时都在显示。动态显示的亮度比静
显示器及其接口
单片机系统中常用的显示器有:
发光二极管LED(Light Emitting Diode)显示器、
液晶LCD(Liquid Crystal Display)显示器、CRT显示器
等。LED、LCD显示器有两种显示结构:段显示(7
段、米字型等)和点阵显示(5×8、8×8点阵等)。
3. LED数码显示方式及电路
b c dp
f e
g d
C4 12
dp RXD T XD AL E PSE N
P20 C0
6
8
9
C3
LED
P21
P22
P23
键盘的应用
1、键盘的分类
键盘分编码键盘和非编码键盘。键盘上 闭合键的识别由专用的硬件编码器实现,并 产生键编码号或键值的称为编码键盘,如 BCD码键盘、ASCLL码键盘等;而靠软件来 识别的称为非编码键盘; 在单片机组成的测控系统及智能化仪器中, 用的最多的是非编码键盘。
节。用共阴LED显示器显示16进制数的编码已列在下表。
共阴数码管码表
0x3f , 0x06 , 0x5b , 0x4f , 0x66 , 0x6d , 0 1 2 3 4 5 0x7d , 0x07 , 0x7f , 0x6f , 0x77 , 0x7c , 6 7 8 9 A B 0x39 , 0x5e , 0x79 , 0x71 , 0x00 C D E F 无显示
16 15 14 13 12 11 10
9
5V U1 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT 1 INT 0 T1 T0 1 2 3 4 5 6 7 8 13 12 15 14 31 19 18 9 RD 1 7 W R 16 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 INT 1 INT 0 T1 T0 E A/VP X1 X2 RE SE T RD WR P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27 VCC GND RXD T XD AL E /P PSE N 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 40 20 10 11 30 29 P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
(1)静态显示方式 LED显示器工作方式有两种:静态显示方式和动态显 示方式。静态显示的特点是每个数码管必须接一个8位锁 存器用来锁存待显示的字形码。送入一次字形码显示字 形一直保持,直到送入新字形码为止。这种方法的优点 是占用CPU时间少,显示便于监测和控制。缺点是硬件
电路比较复杂,成本较高。
(2)动态显示
态显示要差一些,所以在选择限流电阻时应略小于静态 显示电路中的。
g f GND a b a a f e d g b c dp b c d e f g dp a b c d e f g dp
+5V
·
e d GND c dp
(a)
(b)
七段LED显示器
使用LED显示器时,要注意区分这两种不同的接法。为了显 示数字或字符,必须对数字或字符进行编码。七段数码管加上一 个小数点,共计8段。因此为LED显示器提供的编码正好是一个字
2.步进电机的驱动方式
1 de 5 dd 9 db D d7
2 be 6 bd A bb E b7
3 7e 7 7d B 7b F 77
步进电机的应用
1.三相步进电机的控制
步进电机控制原理 (1)单相三拍方式:按单相绕组施加电流脉冲 正转:A→B→C→A 反转:A→C→B→A (2)双相三拍方式:按双相绕组施加电流脉冲 正转:AB→BC→CA→AB 反转:AC→CB→BA→AC (3)三相六拍方式:单相绕组和双相绕组交替施加电流脉冲 正转:A→AB→B→BC→C→CA→A 反转:A→AC→C→CB→B→BA→A