基于单片机控制的步进电机调速系统的设计.doc

本科生毕业设计（论文）题 目 基于单片机控制的步进电机调速系统的设计 电气与自动化工程学院 院（系） 自动化 专业学生姓名 陶XX 学号 B08072XXX 指导教师 张XX 职称 教 授 起讫日期 2012.2.21-2012.5.24 设计地点 实验室 摘 要文中首先对步进电机工作原理、特点以及单片机相关原理和设计进行概述，然后进行确定设计方案和硬件电路设计、软件程序设计。步进电机一种用电脉冲进行控制 ,将电脉冲信号转换成相位移的电机。步进电机以其显著的特点，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动机本身技术的提高，步进电动机将会在更多的领域得到应用。步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度，这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率，延时的长短来控制步进角来改变电机的转速，从而实现步进电机的调速。根据步进电机的这一工作原理在我的设计方案中采用单片机AT89C51单内部的定时器改变脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制从而实现电机正反转与调速。关键词 ： 步进电机；单片机；调速系统AbstractFirstly the steppermotor principle, characteristics and the related knowledge of, single chip microcomputer, and then determine the design scheme and the hardware circuit design, software design. Stepper motor is a pulse control, electric pulse signal phase shift motor. Stepping motor with its remarkable characteristics, in the era of digital manufacturing plays a major use. With the different digital technology development as well as the stepping motor itself technology improves, stepping motor will be applied in more and more fields. Stepper motor is a pulse of each to a fixed rotation angle, this can be achieved by controlling the stepper motor is a pulse to the next pulse time interval to change the frequency of the pulses, the delay to control the length of the stepping angle to vary the speed of the motor, thus realizing the stepper motor speed control. According to the step motor this principle in our design used in single-chip AT89C51 single internal timer to change CP pulse frequency so as to realize the stepper motor speed control. Key words: Step-by-step electric motor , monolithic machine , speed regulation system目 录第一章绪论1引言1第二章 步进电机简介22.1 步进电机的概念22.2 步进电机的分类22.3 步进电机的基本参数22.3.1 空载启动频率22.3.2 电机固有步距角22.3.3 步进电机的相数32.3.4 保持转矩32.4 步进电机动态指标及术语：32.5 步进电机的调速的控制原理42.6 步进电机调速控制方法的应用及原理4第三章 基本方案的确定和硬件的设计63.1 基本方案的确定63.2 单片机的选择：89C5173.3 驱动电路的选择的：PMM871383.4 显示电路与键盘的选择：8279芯片83.5 步进电机的选择 ：三相三拍的步进电机9第四章 软件的设计114.1 显示子程序的设计114.2 键盘子程序的设计114.3 驱动程序流程的设计134.4 正反转程序流程图14第五章 实验结果与分析175.1 有关参数的计算与分析175.2 理论与实际的分析18结束语19致 谢20参考文献21附录A22附录B23三江学院2012届本科生毕业设计（论文）第一章 绪论引言 步进电动机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一,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，步进电动机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。1920年步进电机的实际应用才开始，称为VR（Variable Relutance 变磁阻）型步进电机，被英国海军用作定位控制和远程遥控。混合式HB(Hybrid 的缩写，是VR与PM复合的意思)型步进电机的产生，大约在1952年，由美国GE公司的Karl Feiertag 开发的发电机演变而来。步进电机的大规模应用是在1977年开始，两相步进电机被应用于FDD(floppy disk drive 软盘驱动器)输出轴的驱动上。在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，我们很容易发现步进电机的踪迹，尤其以重视速度、位置控制、需要精确操作各项指令动作的灵活控制性场合步进电机用得最多。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。步进电机可以直接用数字信号驱动，使用非常方便。一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。因此非常适合于单片机控制。步进电机还具有快速启动、精确步进和定位等特点，因而在数控机床，绘图仪，打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。步进电动机已成为除直流电动机和交流电动机以外的第三类电动机。传统电动机作为机电能量转换装置，在人类的生产和生活进入电气化过程中起着关键的作用。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。 现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。第二章 步进电机简介2.1 步进电机的概念 步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装置，是一种特殊的电动机。一般电动机都是连续转动的，而步进电动机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电动机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转过一定的角度。步进电动机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。在没有脉冲输入时，在绕组电源的激励下气隙磁场能使转子保持原有位置处于定位状态。2.2 步进电机的分类 步进电机分三种：永磁式（PM） ，反应式（VR）和混合式（HB）。永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为 7.5 度 或 15 度；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为 1.5 度，但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80 年代已被淘汰；混合式步进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。2.3 步进电机的基本参数2.3.1 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，然后一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。 2.3.2 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。 2.3.3 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。 2.3.4 保持转矩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2.4 步进电机动态指标及术语：步距角精度： 步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同， 四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。 失步： 电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。 失调角： 转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。 最大空载起动频率： 电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。 最大空载的运行频率： 电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。 运行矩频特性： 电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。 电机的共振点： 步进电机均有固定的共振区域，二、四相感应子式步进电机的共振区一般在180-250pps之间（步距角1.8度）或在400pps左右（步距角为0.9度），电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻，电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然，为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。 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。2.5 步进电机的调速的控制原理 步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，它的用途是将电脉冲转化为角位移，它的的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。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，控制换相顺序，即通电控制脉冲必须严格按照一定顺序分别控制各相的通断。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的。控制步进电机的转向，即给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，若按反序通电换相，则电机就反转。控制步进电机的速度，即给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步，两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。同时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。比如数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。2.6 步进电机调速控制方法的应用及原理 实现步进电机升降速控制的方法有很多 比较常见的有以下种：1直线形加减速控制。这种方法计算简单、节省资源。但是加速、匀速和减速过程不能光滑过渡 这样势必会影响系统的运行质量和寿命。所以此种方法适用于处理较慢 要求不高的场合2指数形加减速控制。这种方法符合步进电机的固有规律 但是计算实现比较麻烦 适用于处理速度要求较高的场合形3 S 曲线加减速控制。这种方法根据实际情况升速过程采用慢、快、慢的过程来控制步进电机 降速过程则正好相反。适用于平稳性要求较高的场合 直线形加减速控制 匀加减速控制是指加速度保持不变，速度以线性规律上升或下降。这种控制方法软件实现比较简单，适应于速度变化较大的快速定位，但是这种方法不完全符合步进电机的速度变化规律，所以效果并不是很理想。 指数形加减速控制 指数曲线控制是指在加速或减速时，步进电机的速度呈指数曲线变化。在开始时加速度最大，随着时间的推移，加速度逐渐减小，在理想情况下应该减小为零，这种方法符合步进电机的矩频特性，快速响应性能好，升降时间短，但当速度变化较大时平衡性比较差。 S 曲线加减速控制 S 曲线加减速控制速度呈抛物线变化。在加速启动时，加速度由大变小；在减速停止过程中，加速度由小变大，该法综合了匀加减速控制和指数曲线控制，充分利用步进电机本身特性，缩短了升降速时间，又具有较强的响应性，是一种比较好的方法。第三章 基本方案的确定和硬件的设计3.1 基本方案的确定因本次设计的要求，选用三相步进电机，单片机选用89C51作为控制器。选取用8279来驱动显示和键盘。选用8713作为步进电机的驱动芯片并通过光电耦合来驱动步进电机。然后由于步进电机同轴的光电编码器作为反馈元件，并把反馈回的信号经CPU处理后再由显示器显示出来。但由键盘输入的速度数值了得通过显示器来显示，固本次设计要两排显示，一排来显示给定的转速一排来显示实际的转速。系统原理框图如3-1所示：系统原理框图 3-13.2 单片机的选择：89C5189C51的引脚功能: 1）VCC（40）：电源+5V。2）VSS（20）：接地，也就是GND。3）XTL1（19）和XTL2（18）：振荡电路。4）PSEN（29）：片外ROM选通信号，低电平有效。5）ALE/PROG（30）：地址锁存信号输出端/EPROM编程脉冲输入端。6）RST/VPD（9）：复位信号输入端/备用电源输入端。7）EA/VPP（31）：内/外部ROM选择端 8）P0口（39-32）：双向I/O口。9P1口（1-8）：准双向通用I/0口。9）P2口（21-28）：准双向I/0口。 89C51引脚图3.3 驱动电路的选择的：PMM8713 因从CPU输出的脉冲信号特别小，固应先经过PWM8713脉冲分配器对脉冲进行分配并经放大然后再经过光耦驱动来驱动步进进电机。PMM8713 是专用的步进电机的步进脉冲产生芯片,它适用于三相和四相步进电机。PMM8713 的引脚,Cu 为加脉冲输入端,它使步进电机正转,Cp 为减脉冲输入端,它使步进电机反转,Ck为脉冲输入端,当脉冲加入此引脚时,Cu 和Cp 应接地,正反转由U/ D 的电平控制,EA 和EB 用来选择励磁方式的,可以选择的方式有一相励磁、二相励磁和一二相励磁,C 用来选择三、四相步进电机,Vss 为芯片工作地,R 为芯片复位端,41 为四相步进脉冲输出端,31 为三相步进脉冲输出端,Em 为励磁监视端,Co 为输入脉冲监视端,VDD为芯片的工作电源( + 4 + 18V). 驱动电路图3.4 显示电路与键盘的选择：8279芯片8279芯片的具体介绍如下：1) DB0DB7：双向数据总线。在CPU于827数 据与命令的传送。2) CLK：8279的系统时钟，100KHZ为最佳选择。3) RESET：复位输入线，高电平有效。当 RESET 输入端出现高电平时，8279被初始复位。4) /CS：片选信号。低电平使能，使能时可将命令写入8279或读取8279的数据。5) A0：用于区分信息的特性。当A0=1时，CPU向8279写入命令或读取8279的状态；当A0为0时，读写一数据。6) /RD：读取控制线。/RD=0,8279会送数据至外部总线。7) /WR：写入控制线。/WR=0,8279会从外部总线捕捉数据。8) IRQ：中断请求输出线，高电平有效。当FIFO RAM 缓冲器中存有键盘上闭合键的键码时，IRQ线升高，向CPU请求中断，当CPU将缓冲器中的输入键数的数据全部读取时，中断请求线下降为低电平。9) L0SL3：扫描输出线，用于对键盘显示器扫 描。可以是编码模式（16对1）或译码模式（4对1）。10) RL7：反馈输入线，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。11) FT、CNTL/STB ：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平。12) TB03、OUTA03：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位最高位。13) 消隐输出线，低电平有效。当显示器切换时或使用消隐命令时，将显示消隐。3.5 步进电机的选择 ：三相三拍的步进电机反应式步进电动机是利用凸极转子交轴磁阻与直轴磁阻之差所产生的反应转矩而转动的所以也称为磁阻式步进电动机现以一个最简单的三相反应式步进电动机为例说明其工作原理.图是一台三相反应式步进电动机的原理图定子铁芯为凸极式共有三对六个磁极每两个相对的磁极上绕有一相控制绕组转子用软磁性材料制成也是凸极结构只有四个齿齿宽等于定子的极靴宽下面通过几种基本的控制方式来说明其工作原理.三相反应式步进电动机的原理图我用三相单三拍通电方式来说明下其原理：“三相”是指三相步进电动机,”单”是指每次只有一相控制绕组通电,控制绕组每改变一次通电方式称为一拍,三拍是指经过三次改变通电方式为一个循环,我们称每一拍转子转过的角度为步距角.三相单三拍运行时的步距角为30度.当A 相控制绕组通电,其余两相均不通电,电机内建立以定子A 相极为轴线的磁场.由于磁通具有力图走磁阻最小路径的特点,使转子齿1, 3 的轴线与定子A 相极轴线对齐,若A 相控制绕组断电,B 相控制绕组通电时,转子在反应转矩的作用下,逆时针方向转过30,使转子齿2,4 的轴线与定子B 相极轴线对齐,即转子走了一步,若再断开B相,使C相控制绕组通电,转子又转过30 使转子齿1,3 的轴线与定子C相极轴线对齐,.如此按A-BC-A 的顺序轮流通电,转子就会一步一步地按逆时针方向转动,其转速取决于各相控制绕组通电与断电的频率,旋转方向取决于控制绕组轮流通电的顺序若按A-C-B-A 的顺序通电,则电机按顺时针反方向转动.第四章 软件的设计4.1 显示子程序的设计4.2 键盘子程序的设计4.3 驱动程序流程的设计4.4 正反转程序流程图1)正反转程序流程图2) 转速快慢程序流程图3)定时中断流程图第五章 实验结果与分析5.1 有关参数的计算与分析在单相三拍方式控制中，假如A相电源通电，B、C两相都不通电，在磁场作用下，使转子齿和A相的定子齿对齐。若此时为初始状态，并设与A相磁极对齐的齿为0号齿，由于B相齿与A相齿相差120度。且不为整数。所以此转子不能和B号齿对齐，只有13号小齿靠近B相磁极的中心线，与中心线相差3度，如果此时变为B相通电，万里A、C两相不通电，则B相磁极迫使与13号齿对齐，整个齿就转了3度，称为一步。步进电机就是以这种方式作为动力而转动。在单相三拍A-B-C-A通电一周，转子转动了9度。固步距角可用公式5-1表示： （5-1）其中为步距角，N为运行的拍数，为转子的齿数。其中，为控制的相绕阻，C在三拍中为1，在六拍中为2。 步距角的速度的控制是通过改变脉冲的时间间隔来控制的。如果步进电机每转20圈要2秒。则每进一步所在的时间为：计算公式如5-2所示： （5-2）可见只要输出一个脉冲后延时再输脉冲就可以达到自定的速度。本次设计在求的转速范围为0到，最高转速时的精度为2%。功率为1W。得：步进脉冲之间的延迟时间为。 = 延迟时间在0到。精度是由步进电机的性能决定的。5.2 理论与实际的分析 从的公式看到,改变步进电动机步距的大小有三种方式:1) 改变步进电动机的相数。步进电动机的相数越多、步距角就越小。2) 与步进电动机的定、转齿数有关。3) 与定子控制绕组的通电方式有关。要改变步进电机步距角的大小也只能通过这三种方式。设计中步进电机为三相，功率为1W。因步进电机的转子上没有绕阻而是由40个小齿均匀地分布在圆周上。定子的齿也是固定不变的，通电方式是选取用三相单三拍方式。可见步进电机的一但选定，其步距角就不能再改变了。要改变转束也就只能通过脉冲之间的延时来改变。但对步进电动机的步距角的控制,可以实现对步进电动机的转速精度控制。但实际上步进电机在用行时是带有一定量的负载，当运转时会存在许多误差，同时因为负载的存在可能引起失步和震荡。这就使步进电机不能按预定的规律运行，从而是很难达到转速精度的要求。为准确测量电机的转速稳定度,须选用高精度测量仪器。光电编码器因光电式数字输出而更具抗干扰性强和处理简便的优势。增量式旋转编码器。其核心部件为光栅码盘,玻璃盘表面的光栅道数决定了编码器的分辨率,而后者制约了转速测量的精度。当编码器分辨率与系统误差相近时,其影响将不复存在。光电编码器的分辨率是决定着反馈的准确性与反馈的精度。也对步进电机的延时长短起到一定的作用。可见实际与理论是有一定的差别的。结束语这次充实的毕业设计旅程即将结束，通过这几个月的磨练，把所学过的各种知识进行了一次全面而系统的综合，并融会贯通应用到实际。这不但增强了自己的知识结构，同时对所学过的各种理论知识与专业知识进行了一次全面的终结。张家海教授给予了我悉心的指导，对我在这次开始比较茫然的毕业设计起到了非常好的导航作用。人类文明在不断进步，科学技术发展速度飞快，伴随着不同的数字化技术的发展以及步进电动机本身技术的提高，步进电动机将会在更多的领域得到应用。步进电机调速系统适用各种现场自动化控制，特别应用于小功率负载的控制；具有成本底，性能稳定,可靠性高等优点。步进电机作为执行元件，在科技的进步中起到了非常重要的作用，而步进电机调速系统可方便地应用与各种自动化控制系统与领域。毕业设计是对大学所学课程的一个高度的综合。无论是基础知识还是专业知识都被设计统一起来，使零散的知识系统化，形成了一种能力，这也是毕业设计所要达到的目的。这也为我们走入社会打下一个良好的基础，为走入社会对知识与理论的应用做了一个好的铺垫。人生的路是漫长而曲折的，在这漫长而曲折的道路上需要自己的不断努力与拼搏。作为即将离校的学生，走出校门就站在另一个人生起点上，还有很长的路要走，这必须有足够的勇气去迎接挑战，克服困难，创造奇迹。特别对未来要充满期盼，充满希望，要微笑着走人生的每一步。实践是检验真理的唯一指标。 致 谢四年的大学生活就快走入即将划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。而毕业设计带来大学中最后一次四年所学到的知识运用到实践过程中，重温与聆听老师悉心教诲，同学的商讨频频。在整个设计、修改过程中，张家海教授悉心地给予了我许多指导和帮助，对我的毕业设计旅程起到了非常好的导航作用。在此我要衷心地感谢张教授的帮助。通过他的指导我们设计流程，灵活地运用了以前所学的知识，并多次为我讲解相关知识，他提出的许多建议扩展了我们的设计思路，而且避免走弯路。张教授利用自己的课后时间来给我们指导，毫无保留地把自己的经验和建议告诉我们，设计中如果没有他帮助我们是无法顺利完成的。他的意见在我的设计上和以后的工作学习中都将有很大的帮助，为了让我准确快速的完成设计还主动帮我们找资料，建议我们适合采用什么样的方案，怎样设计才能让其更完美。由衷的感谢张教授！紧张的毕业设计就要结束了，大学四年的生活也到了尾声。感谢我的老师们和同学们在我四年生活和学习中对我的帮助。希望大家以后工作顺利，身体健康，谢谢！参考文献1 克劳斯贝伊特，沃尔夫冈施姆希.基本电 路M.北京:科学出版社，1999 年 9 月.2阎石.数字电子技术基础M.清华大学出版社，1983 年3陆心如.数字信号处理原理及应用M.北京:电子工业出版社， 1996 年 6 月4 童诗白.模拟电子技术基础M.人民教育出版社，1981 年5 王福瑞,等. 单片机微机测控系统设计大全M . 北京:北京航空航天大学出版社,1998.6陈理壁. 步进电机及其应用M . 上海: 上海科学技术出版社,1989.7刘保延,等. 步进电机及其驱动控制系统M . 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.8 季维发,过润秋,严武升等. 机电一体化技术M .北京:电子工业出版社,1995.9 郭敬枢,庄继东,孔峰. 微机控制技术M . 重庆:重庆大学出版社,1994.10 刘国荣. 单片微型计算机技术M . 北京:机械工业出版社,1996.11 王福瑞. 单片微机测控系统设计大全M . 北京:北京航空航天大学出版社,1998.12 何立民. 单片机应用技术选编M . 北京:北京航空航天大学出版社,1993.13 Vizimuller, P.: RF design guide-systems, circuits, and equations (ArtechHouse, Boston, MA, 1995)14 Guiyun Tian. Foumdation and Application pf Microcontroller. 2004附录A8279芯片引脚图附录B8279的初始化程序如下： INIT:MOV DPTR，#7FFFH ；置8279命令/状态口地址 MOV A，#0D1H ；置清显示命令字 MOVX DPTR，A ；送清显示命令 WEIT:MOVX A，DPTR ；读状态 JB ACC.7，WEIT ；等待清显示RAM结束 MOV A，#34H ；置分频系数，晶振12MHz MOVX DPTR，A ；送分频系数 MOV A，#00H ；置键盘/显示命令 MOVX DPTR，A ；送键盘/显示命令 MOV IE，#84H ；允许8279中断 RET显示子程序如下： DIS:MOV DPTR，#7FFFH ；置8279命令/状态口地址 MOV R0，#30H ；字段码首地址 MOV R7，#08H ；8位显示 MOV A，#90H ；置显示命令字 MOVX DPTR，A ；送显示命令 MOV DPTR，#7FFEH ；置数据口地址 LP:MOV A，R0 ；取显示数据 ADD A，#6 ；加偏移量 MOVC A，APC ；查表，取得数据的段码 MOVX DPTR，A ；送段码显示 INC R0 ；调整数据指针 DJNZ R7，LP ； RET SEG:DB 3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DH ；字符0、1、2、3、4、5段码 DB 7DH，07H，7EH，6FH，77H，7CH ；字符6、7、8、9、A、B段码 DB 39H，5EH，79H，71H，73H，3EH ；字符C、d、E、F、P、U段码 DB 76H，38H，40H，6EH，FFH，00H ；字符H、L、-、Y、“空”段码键盘中断子程序如下：KEY:PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC PUSH B SETB PSW.3 MOV DPTR，#7FFFH ；置状态口地址 MOVX A，DPTR ；读FIFO状态 ANL A，#0FH ； JZ PKYR ； MOV A，#40H ；置读FIFO命令 MOVX DPTR，A ；送读FIFO命令 MOV DPTR，#7FFEH ；置数据口地址 MOVX A，DPTR ；读数据 LJMP KEY1 ；转键值处理程序PKYR: POP B POP ACC POP DPH POP DPL POP PSW RETI ；KEY1: ；键值处理程序键盘程序清单：KEY1:ACALLKS1 ； 有无键按下子程序JNZLK1 ；有键按下，转去抖延时AJMPKEY1 ；无键按下，继续扫描LK1:ACALLDELA12；12ms延时程序调用ACALLKS1 ；判断键是否真正按下 JNZLK2 ；有键按下，转逐列扫描AJMPKEY1 ；无键按下，继续扫描LK2:MOVR2,#0FEH；设置首列扫描字MOVR4,#00H ；保存首列号 LK4:MOVDPTR,#7F01H；列扫描字送至PA口 MOVA,R2 MOVXDPTR,A INCDPTR ；指向PC口 INCDPTR MOVXA,DPTR ；读入行状态 JBACC.0,LONE ；第0行无键按下，转LONE MOVA,#00H ；有键按下，设置行首键号 AJMPLKP ；转求键号 LONE:JBACC.1,LTWO ；第1行无键按下，转LTWO MOVA,#08H ；有键按下，设置行首键号 AJMPLKP ；转求键号 LTWO:JBACC.2,LTHR ；第2行无键按下，转LTHR MOVA,#10H ；有键按下，设置行首键? AJMPLKP ；转求键号 LTHR:JBACC.3,NEXT ；第3行无键按下，查下一列 MOVA,#18H ；有键按下，设置行首键LKP:ADDA,R4 ；求键号，键号=行首键号+列号 PUSHACC ；保护键号LK3:ACALLKS1 ；等待键释放JNZLK3 ；键未释放，继续等待POPACC ；键释放，键号送AAJMPOVER ；键扫描结束NEXT:INCR4 ；列号加1，指向下一列 MOVA,R2 ；判断8列扫描完否JNBACC.7,KND ；8列扫描完，继续RLA ；扫描字左移一位MOVR2,A ；送扫描字AJMPLK4 ；转下一列扫描 KND:AJMPKEY1 OVER:RET ；键扫描结束KS1:MOVDPTR,#7F01H；指向PA口MOVA,#00H ；设置扫描字MOVXDPTR,A ；扫描字送PA口INCDPTR ；指向PC口 INCDPTRMOVXA,DPTR ；读入PC口状态CPL ；以高电平表示有键按下ANLA,#0FH ；屏蔽高4位RET 初始化程序如下： INIT:MOV DPTR，#7FFFH ；置8279命令/状态口地址 MOV A，#0D1H ；置清显示命令字 MOVX DPTR，A ；送清显示命令 WEIT:MOVX A，DPTR ；读状态 JB ACC.7，WEIT ；等待清显示RAM结束 MOV A，#34H ；置分频系数，晶振12MHz MOVX DPTR，A ；送分频系数 MOV A，#00H ；置键盘/显示命令 MOVX DPTR，A ；送键盘/显示命令 MOV IE，#84H ；允许8279中断 RET显示子程序如下： DIS:MOV DPTR，#7FFFH ；置8279命令/状态口地址 MOV R0，#30H ；字段码首地址 MOV R7，#08H ；8位显示 MOV A，#90H ；置显示命令字 MOVX DPTR，A ；送显示命令 MOV DPTR，#7FFEH ；置数据口地址 LP:MOV A，R0 ；取显示数据 ADD A，#6 ；加偏移量 MOVC A，APC ；查表，取得数据的段码 MOVX DPTR，A ；送段码显示 INC R0 ；调整数据指针 DJNZ R7，LP ； RET 键盘中断子程序如下：KEY:PUSH PSW PUSH DPL PUSH DPH PUSH ACC PUSH B SETB PSW.3 MOV DPTR，#7FFFH ；置状态口地址 MOVX A，DPTR ；读FIFO状态 ANL A，#0FH ； JZ PKYR ； MOV A，#40H ；置读FIFO命令 MOVX DPTR，A ；送读FIFO命令 MOV DPTR，#7FFEH ；置数据口地址 MOVX A，DPTR ；读数据 LJMP KEY1 ；转键值处理程序PKYR: POP B POP ACC POP DPH POP DPL POP PSW RETI ；驱动电路子程序的设计PUSH:MOVR3 , # NUM PUSH A PUSH PSW LOOP: SETB P1.0 ACALL DELAY1 CLR P1.0 ACALL DELAY2 DJNZ R3,LOOP POP PSW POP A RET延时子程序的设计MOVR2,#18HLCALL7FEBHRETORG7FEBH;通用延时子程序(07EBH&0FEBH&.)L7FEB:PUS