大学单片机原理与应用-胡辉-PPT文稿资料课件PPT
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胡辉
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第10章 单片机应用 系统设计,10.1 单片机应用系统设计的开发步骤,一个完备的单片机应用系统包括硬件和软件两大部分，其中硬件部分包括扩展的存储器、键盘、显示、前向通道、后向通道、控制接口电路以及相关芯片的外围电路等，软件的功能就是指挥单片机按预定的功能要求进行操作的程序。,10.1.1 系统总体设计,系统总体设计是单片机系统设计的前提，合理的总体设计是系统成败的关键。总体设计关键在于对系统功能和性能的认识和合理分析。系统单片机及关键芯片的选型，系统基本结构的确立和软、硬件功能的划分也是系统总体设计的重要组成部分。,10.1.2 硬件设计,1程序存储器 2数据存储器 3I/O接口 4总线驱动器 5抗干扰电路,10.1.3 软件设计,1系统定义,（1）定义说明各输入/输出口的功能。 （2）在程序存储器和数据存储器区域中，合理分配存储空间。 （3）对面板控制开关、按键等输入量以及显示、打印等输出量也必须给予定义。 （4）针对可能出现的由干扰引起的错误进行容错设计，给出错误处理方案。,2软件结构设计,10.1.4 系统总体调试,（1）硬件调试 （静态调试和动态调试） （2）软件调试 （3）系统联调 （4）现场调试,10.1.5 程序固化，系统独立运行 将程序固化在单片机系统的程序存储器当中，目标系统就可以独立运行了。目标样机独立运行一段时间进行老化后，如果没有故障产生，即可认为整个系统开发成功。,10.2 设计实例1步进电机的控制,1.设计目的 （1）掌握单片机对步进电机的控制方法 （2）掌握步进电机正转、反转、速度及步数控制的方法 2.技术要求 （1）使用三向六拍步进电机，编程使步进电机正向/反向旋转10圈 （2）旋转时间为2秒 （3）旋转方向由手动控制,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：ABCA 反转：ACBA （2）双相三拍方式：按双相绕组施加电流脉冲 正转：ABBCCAAB 反转：ACCBBAAC （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：AABBBCCCAA 反转：AACCCBBBAA,3.设计方案,步进电机速度控制的方法就是改变各通电脉冲的时间间隔，由脉冲延时程序控制即可。在输出控制电平后，由延时程序控制每一步的时间，即可达到控制步进电机速度的目的。如本设计要求2秒旋转10圈，则每一步需要的时间为： t=2s/10NZr=2000ms/103240=833s。 其中N=MCC，即运行拍数，其中MC为绕组相数（本题为三相），C为状态系数。三拍时，C=1；六拍时，C=2。Zr为转子齿数（40个）。步进电机的步数控制由要求旋转圈数除以每一步旋转的角度即可。设计要求旋转10圈，则10360o/1.5=2400圈（960H）。,4.电路,5.参考程序 ORG 1000H AA1： MOV R3，#960H ；确定步进电机前进步数 AA2： MOV R4，#00H MOV DPTR，#STEP；控制模型首地址送DPTR JNB P1.4，FAN ；判断正转还是反转 ZHENG： MOV A，R4 MOVC A，A+DPTR JZ AA2 ；旋转一圈后转回AA2 MOV P1，A ；控制步进电机旋转 ACALL DELAY ；延时，控制速度 INC R4 ；控制步数加1 DJNZ R3，ZHENG ；步数未完继续 RET,FAN： MOV A，R4；取反向控制模型偏移量 ADD A，#07H MOV R4，A AJAMP ZHENG DELAY： （延时833s） STEP： DB 01H，03H，02H，06H，0
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