文本描述
项目八 键盘控制电机方向和转速
单片机产品开发入门
工作任务
终极目标 能利用AT89S52单片机及独立键盘,通过C语言程序实现键盘控制步进电机和直流电机的速度和方向,完成单片机输入输出控制系统的设计、运行及调试。促成目标了解单片机产品开发的流程;了解步进电机和直流电机结构和工作原理;掌握步进电机和直流电机速度、方向控制关键技术;掌握电机速度、方向控制的电路设计和编程的方法;会利用单片机I/O口实现电机速度、方向控制。
单片机产品开发
单片机产品开发是为完成某项任务而研制开发的单片机应用系统。是以单片机为核心,配以外围电路和软件,能实现确定任务、功能的实际应用系统。根据不同的用途和要求,单片机产品的系统配置及软件也有所不同,但它们的开发流程和方法大致相同。
单片机产品的结构
单片机产品是由硬件和软件组成。硬件是指单片机、扩展的存储器、输入输出设备等硬件部件组成的;软件是各种工作程序的总称。
典型单片机产品结构
单片机产品开发流程
确定功能技术指标首先要细致分析、研究实际问题,明确各项任务与要求;综合考虑系统的先进性、可靠性、可维护性以及成本、经济效益;订出合理可行的技术性能指标。 单片机产品总体设计 选择机型 选择产品中要用到的其它外围元器件 原则上,能够由软件来完成的任务就尽可能用软件来实现,以降低硬件成本,简化硬件结构。
硬件设计
硬件设计是指应用系统的电路设计包括主机、控制电路、存储器、I/O接口、A/D和D/A转换电路等。硬件设计时,应考虑留有充分余量,电路设计力求正确无误,因为在系统调试中不易修改硬件结构。
硬件电路设计应注意的问题一
程序存储器的选用尽量避免用小容量的芯片组合扩充成大容量的存储器数据存储器和I/O接口原则上应尽量减少数据存储器芯片数量,使译码电路简单I/O接口芯片一般选用8155 地址译码电路通常采用全译码、部分译码或线选法应考虑充分利用存储空间和简化硬件逻辑
硬件电路设计应注意的问题二
总线驱动能力P0口能驱动8个TTL电路,P1~P3口只能驱动4个TTL电路 在实际应用中,这些端口的负载不应超过总负载能力的70%,以保证留有一定的余量数据总线宜采用双向8路三态缓冲器74LS245作为总线驱动器,地址和控制总线可采用单向8路三态缓冲区74LS244作为单向总线驱动器。 系统速度匹配在不影响系统技术性能的前提下,时钟频率选择低一些为好,这样可降低系统中对元器件工作速度的要求,从而提高系统的可靠性。
抗干扰措施
电源供电系统可采用隔离变压器、交流稳压、线滤波器、稳压电路各级滤波等防干扰措施。 电路上的考虑 大规模IC芯片电源VCC加高频滤波电容 开关量I/O通道与外界的隔离可采用光电耦合器件 可采用CMOS器件提高工作电压(+15 V),这样干扰门限也相应提高