基于單片機(jī)的按摩機(jī)的控制設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、基于單片機(jī)的按摩機(jī)的控制設(shè)計(jì)摘 要步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的控制微電機(jī)，其機(jī)械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個(gè)數(shù)和脈沖頻率成比例。它易于實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。通過硬件的介紹和組建、硬件原理圖和軟件流程圖的設(shè)計(jì)、源程序的編寫等，介紹一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收到信號后，與鍵盤、顯示系統(tǒng)設(shè)置的初值比較后，轉(zhuǎn)化成步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)脈沖，然后通過單片機(jī)控制器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，以帶動絲桿傳動系統(tǒng)，進(jìn)而控制進(jìn)步電機(jī)運(yùn)動。通過按鍵，用戶可以讓按摩機(jī)工作在最具舒適的按摩工作方式和振動速度上；利用蜂鳴器來告警或提示按摩完成；利用發(fā)光二極管

2、顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。 關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī) ；單片機(jī) ；pwmmicrocontroller based massage machine control designabstractstep of electric motor is one kind transforms the pulse signal straight line displacement or angle displacement the control micro electrical machinery, its machinery angle displacement and the rotational speed s

3、eparately becomes the proportion with the input electrical machinery winding pulse integer and the pulse frequency; it is easy to realize and the computer or other digital part connections, is suitable to the numerical control system. through one kind of design proposal, handsets up, the hardware sc

4、hematic diagram and the software flow chart design, the source program compilation including the hardware introduction and so on, introduces one kind based on the monolithic integrated circuit step of electric motor operating control system. after this system receives the fluid nitrogen liquid level

5、 the fluid position signal, after the keyboard, the display system establishment starting value comparison, transforms step of electric motor step enters the pulse, then actuates through the monolithic integrated circuit controller step of electric motor to revolve, leads the lead screw transmission

6、 system, then control fluid nitrogen liquid level fluctuation movement. finally, made use of the peripherals, such as the key, the buzzer，the neon lamp and the led (light emitting diode) figures tube, providing the service for the customer, and carry out the massage function and interaction for both

7、 the machine and the person. the customer can let massage machine work on the comfortable method and vibration speeds by the key; make use of the buzzer warning or hinting the massage has finished; make use of neon lamp shows the current work appearance。key words：step of electric motor ；monolithic i

8、ntegrated circuit ；pwm目 錄摘 要iabstractii1 緒論11.1 按摩機(jī)的發(fā)展11.2 按摩機(jī)的結(jié)構(gòu)12 控制器的核心at89c51及步進(jìn)電機(jī)32.1 at89c51的主要性能32.2 at89c51引腳功能說明32.3 步進(jìn)電機(jī)介紹63 系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)方案83.1 系統(tǒng)框圖83.2硬件電路圖93.3系統(tǒng)單片機(jī)擴(kuò)展103.4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊113.5顯示模塊123.5.1液晶顯示器工作原理123.5.2液晶管腳定義133.5.3液晶顯示指令描述143.6按鍵顯示部分電路164 按摩機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想174.1系統(tǒng)流程174.2進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動程序174.2.1四相單

9、四拍正轉(zhuǎn)子程序1742.2四相單四拍反轉(zhuǎn)子程序1842.3四相雙四拍正轉(zhuǎn)子程序184.3顯示驅(qū)動子程序184.4 pwm 軟件實(shí)現(xiàn)204.5速度顯示輸出21結(jié)束語22參 考 文 獻(xiàn)23致謝241 緒論1.1 按摩機(jī)的發(fā)展按摩機(jī)能實(shí)現(xiàn)快速消除疲勞以及適合于老人使用等。并可根據(jù)實(shí)際情況，選擇需要的按摩力度和按摩壓力，。系統(tǒng)按摩功能速度調(diào)節(jié)可以通過快慢按鍵實(shí)現(xiàn)。按摩功能盒可以上下運(yùn)行，局部以及定點(diǎn)進(jìn)行按摩。該按摩器控制系統(tǒng)中的主要硬件為at89c51微處理器。供電電源干電池供電。本控制系統(tǒng)采用的是at89c51單片機(jī)驅(qū)動l298的輸入和輸出來進(jìn)行控制進(jìn)步電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)按摩功能。按摩機(jī)是指通過機(jī)電、電子

10、以及電熱的技術(shù)方法產(chǎn)生模擬人手的各種按摩、揉捏、以及電熱等刺激人體某些穴位，以消除疲勞并起到一定保健作用的電動工具。按摩機(jī)主要有兩部分組成：背部按摩區(qū)域和臀部、下肢按摩區(qū)域。背部按摩區(qū)域的機(jī)構(gòu)主要有：系統(tǒng)控制電路板、電動機(jī)、絲桿及其潤滑裝置、s型滑動槽、機(jī)械手等。同時(shí)根據(jù)人體結(jié)構(gòu)又將背部整個(gè)區(qū)域劃分為頸部、中部、腰部以及尾椎四個(gè)按摩區(qū)間。以大規(guī)模集成電路為主的微型計(jì)算機(jī)單片微型計(jì)算機(jī)（single chip microcomputer），簡稱單片機(jī)，又稱嵌入式微控制器（embedded microcontroller）。單片機(jī)具有優(yōu)異的性能價(jià)格比，集成度高、體積小、可靠性高，控制功能強(qiáng)和低電壓

11、、低功耗等特點(diǎn)，在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、智能接口、家用電器、兒童玩具、健身器材等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，隨著電子信息技術(shù)的飛躍，單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)顯得越來越重要，成為了一門重要的電子電氣技術(shù)學(xué)科，同時(shí)亦成為了新產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)代社會發(fā)展越來越快，人們生活節(jié)奏也快，隨之而來工作壓力也越來越大。人們渴望休閑，渴望健康。于是當(dāng)前人們對健康非常關(guān)注和重視，而按摩對人體健康有特殊促進(jìn)功效。按摩機(jī)就是在這一背景下產(chǎn)生。為了滿足人們的需要和市場的需求，按摩機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本畢業(yè)設(shè)計(jì)采用單片機(jī)開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)而設(shè)計(jì)一種簡易的按摩機(jī)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)基本按摩功

12、能。本按摩機(jī)傳動控制電路可實(shí)現(xiàn)市面上各類型按摩機(jī)的基本功能，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，體積不大，可滿足人體腰部，足部以及頸部的按摩需要。1.2 按摩機(jī)的結(jié)構(gòu)本按摩機(jī)利用at98c51單片機(jī)完成系統(tǒng)總體控制功能，并利用按鍵、l12864液晶顯動芯片l298等外圍設(shè)備為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)其按摩功能；通過按鍵，用戶可以讓按摩機(jī)工作在最具舒適的按摩工作方式和振動速度上；利l12864液晶屏顯示電機(jī)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速快慢正反轉(zhuǎn)等。本按摩機(jī)由步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動形成振動，而單片機(jī)可以通過控制振動的方式和時(shí)間來按用戶的需要進(jìn)行按摩，其具體按摩描述如下：1. 可以有10 檔速度進(jìn)行按摩，按摩機(jī)選用調(diào)速性能較好的

13、進(jìn)步電機(jī)，利用按鍵s3和s4對進(jìn)步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，共設(shè)10 檔速度。按鍵s3可以實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)加速；按鍵s4可以實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)加速。2. 用戶可根據(jù)個(gè)人喜好利用按鍵調(diào)節(jié)速度檔次以及按摩方式。按摩機(jī)提供了4個(gè)按鍵：兩個(gè)調(diào)速按鍵，分別完成降檔調(diào)速，升檔調(diào)速；一個(gè)啟停轉(zhuǎn)換按鍵；一個(gè)正反轉(zhuǎn)按鍵。3.通過液晶顯示當(dāng)前按摩狀態(tài)及速度變化情況。4.通過蜂鳴器提示超時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。5.當(dāng)按摩機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，發(fā)光二極管一直點(diǎn)亮。2 控制器的核心at89c51及步進(jìn)電機(jī)at89c51是一種高性能的8位單片機(jī)。片內(nèi)帶有一個(gè)4kb的flash可編程,可擦除只讀存儲器(eprom)，它采用了coms工藝和公司atmel的高密度非易

14、失性存儲器(nuram) 技術(shù),而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與msc51兼容。片內(nèi)的flash存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程。因此at89c51是一種功能強(qiáng),靈活性高,且價(jià)格合理的單片機(jī),可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。2.1 at89c51的主要性能4kb可改編程序flash存儲器(可經(jīng)受1000次的寫入/擦除).全靜態(tài)工作:0hz24mhz.3級程序存儲器保密.1288字節(jié)內(nèi)部ram.32條可編程i/o線.2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器.6個(gè)中斷源.可編程串行通道.片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器.另外,at89c51是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)的,其工作頻率可下降到0hz,并提供兩種可用軟件來選擇

15、的省電方式空閑方式(idle mode)和掉電方式(power down mode).在空閑方式中,cpu停止工作,而ram,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,串行口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作.在掉電方式中,片內(nèi)振蕩器停止工作,由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”,使一切功能都暫停,故只保存片內(nèi)ram中的內(nèi)容,直到下一次硬件復(fù)位為止。2.2 at89c51引腳功能說明圖21是at89c51的引腳結(jié)構(gòu)圖,有雙列直插封裝(dip)方式和方形封裝方式,下面分別敘述這些引腳的功能. (1).主電源引腳 vcc電源端.gnd:接地端.(2).外接晶體引腳xtal1和xtal2xtal1：接外部晶體的一個(gè)引腳.在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相

16、放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接受振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。xtal2：接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端.，采用外部振蕩器時(shí),此引腳應(yīng)懸浮不連接。單片機(jī)外接電路片內(nèi)電路與片外器件就構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，cpu的所有操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率非常接近晶振頻率，一般多在1.2mhz12mhz之間選取。c1、c2是反饋電容，其值在5pf30pf之間選取，典型值為30pf。本電路選用的電容為30pf，晶振頻率為12mhz。這樣就確定了單片機(jī)的4個(gè)周期分別是：振蕩周期1/12；機(jī)器周期（sm）；圖2.

17、1 at89c51模塊xtal1和xtal2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容。在石英晶體的兩個(gè)管腳加交變電場時(shí)，它將會產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動又會產(chǎn)生交變電場，上述物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一般情況下，無論是機(jī)械振動的振幅，還是交變電場的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場的頻率為某一特定值時(shí)，振幅驟然增大，產(chǎn)生共振，稱之為壓電振蕩。這一特定頻率就是石英晶體的固有頻率，也稱諧振頻率。即用來連接at89c51片內(nèi)osc的定時(shí)反饋回路。石英晶振起振后要能在xtal2線上輸出一個(gè)3v左右的正弦波，以便使at89c51單片機(jī)內(nèi)的osc電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。通常，

18、osc的輸出時(shí)鐘頻率為0.5mhz-16mhz，典型值為12mhz或者11.0592mhz。電容c1和c2可以幫助起振，典型值為30pf，調(diào)節(jié)它們可以達(dá)到微調(diào)的目的。單片機(jī)在開機(jī)時(shí)都需要復(fù)位，以便中央處理器cpu以及其他功能部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。單片機(jī)的復(fù)位后是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，在時(shí)鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的rst引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖（2個(gè)機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便可實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。mcs-51單片機(jī)的rst引腳是復(fù)位信號的輸入端。例如：若mcs-51單片機(jī)時(shí)鐘頻率為12mhz。 上電瞬間，rst端的電位與vcc相同，隨著電容的逐步充電，rst

19、端的電位逐漸下降，此時(shí)=2210-61103=22ms.當(dāng)按下鍵時(shí)，rst端出現(xiàn)5100012004.2v，使單片機(jī)復(fù)位。(3).控制或與其它電源復(fù)用引腳rst,ale/prog,psen和ea/vpp.rst：復(fù)位輸入端.當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí),在該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲器時(shí),ale(地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié).即訪問外部存儲器,ale仍以不變的頻率(此頻率為振蕩器頻率的1/6)周期性地出現(xiàn)正脈沖信號。因此,它可用作對外輸出的時(shí)鐘,或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí),將跳過一個(gè)ale脈沖。如果需要的話,通過

20、對專用寄存器(sfr)區(qū)中8eh單元的d0位置數(shù),可禁止ale操作。該位置數(shù)后,只有在執(zhí)行一條movx或movc指令期間,ale才會被激活.另外,該引腳會被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),該設(shè)定禁止ale位無效。psen：程序存儲允許(psen)輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。當(dāng)at89c51由外部程序存儲器取指令(或常數(shù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩次psen有效(即輸出2個(gè)脈沖).但在此期間內(nèi),每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí),這兩次有效的psen信號將不出現(xiàn)。ea/vpp外部訪問允許端,要使cpu只訪問外部存儲器(地址為0000hffffh),則ea端外部必須保持低電平(接到gnd端)然而要注意的是：如

21、果保密被編程,復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會鎖存ea端的狀態(tài)。當(dāng)ea 端保持高電平(接vcc端)時(shí),cpu則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。在flash存儲器編程期間,該引腳也用于施加12v的編程允許電源vpp(如果選用12v編程)。(4).輸入/輸出引腳p0.0p0.7,p1.0p1.7,p2.0p2.7,p3.0p3.7p0端口(p0.0p0.7)：p0是一個(gè)8位漏極開路型雙向i/o端口.作為輸出端口用時(shí),每位能以吸收電流的方式驅(qū)動8個(gè)ttl輸入,對端口寫1時(shí),又可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí),它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線,在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。在flash編程時(shí),

22、p0端口接受指令字節(jié);而在校驗(yàn)程序時(shí),則輸出指令字節(jié).驗(yàn)證時(shí),要求外接 上拉電阻。p1端口(p1.0p1.7)：p1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位i/o端口。p1的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個(gè)ttl輸入.對端口寫1時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時(shí)可用作輸入口,p1口作輸入口使用時(shí),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號低的引腳會輸出一個(gè)電流(iil)。p2端口(p2.0p2.7):p2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口.p2的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個(gè)ttl輸入.對端口寫1時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時(shí)可用作輸入口.p2作輸入口使用時(shí)

23、,因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流(iil)。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器(如執(zhí)行movxdptr指令)時(shí),p2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)寄存器(如執(zhí)行movri指令)時(shí),p2口引腳上的內(nèi)容(就是專用寄存器(sfr)區(qū)p2寄存器的內(nèi)容)在整個(gè)訪問期間不會改變。p3端口(p3.0p3.7):p3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o端口.p3的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個(gè)ttl輸入。對端口寫1時(shí),通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時(shí)可用作輸入口。p3作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)

24、電流(iil)。2.3 步進(jìn)電機(jī)介紹 步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動，可能發(fā)生堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應(yīng)該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。步進(jìn)電動機(jī)以其顯著的特點(diǎn)，在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進(jìn)電機(jī)本身技術(shù)的提高，步進(jìn)電機(jī)將會在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在自動化控制、精密機(jī)械加工、航空航天技術(shù)及所有要求高精度定位等高新技術(shù)領(lǐng)域，步進(jìn)電機(jī)的得到

25、了廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。若在其輸入加入有規(guī)律的脈沖信號,就能驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向移動一定的距離或轉(zhuǎn)動一個(gè)角度（稱為“步距角”）。從結(jié)構(gòu)上步進(jìn)電機(jī)分為單相、雙相、三相、四相、五相、六相等多種。本次設(shè)計(jì)使用步進(jìn)電機(jī)分為a、b、c、d四相繞組，每相通電一次稱為一拍。四相步進(jìn)電機(jī)根據(jù)不同的通電規(guī)律可分為幾種工作模式：四相單四拍：a-b-c-d；四相雙四拍：ab-bc-cd-da；四相單八拍：a-ab-b-bc-c-cd-d-da；四相雙八拍：ab-abc-bc-bcd-cd-cda-da-dab。步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)與電機(jī)每相的通電順序有關(guān)，可以改變相序來改變電機(jī)

26、的正反轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)每步所旋轉(zhuǎn)角度的大小，稱為步距角（b）。它是由電機(jī)本身轉(zhuǎn)子的齒數(shù)（zr）。一個(gè)通電循環(huán)內(nèi)通電節(jié)拍數(shù)（mq）決定的。即b=360/ zr mq。電機(jī)出廠的步距角是固定的。四相步進(jìn)電機(jī)的步距角為0.90/1.80(表示半步工作時(shí)為0.90，整步工作時(shí)為1.80)。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的高低與控制脈沖頻率有關(guān)。改變控制脈沖頻率，可改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn)1一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的3-5%，且不累積。2步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度。步進(jìn)電機(jī)溫度過高首先會使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)

27、都在攝氏130度以上，有的甚至高達(dá)攝氏200度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏80-90度完全正常。3步進(jìn)電機(jī)的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。4步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。3 系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)方案3.1 系統(tǒng)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，步進(jìn)電機(jī)控制電路可以分為控制模塊、顯示模塊、鍵盤模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)部分。步進(jìn)電機(jī)控制電路基本模塊方框圖如圖所示。設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架時(shí)，除了考慮實(shí)現(xiàn)按摩功能外，系統(tǒng)的可操作性和安全性

28、也是至關(guān)重要的。為了方便用戶使用，給他們舒適的感受，按摩機(jī)必須設(shè)計(jì)良好的用戶操作按鍵以及必要的顯示系統(tǒng)；并充分完善供電電源的設(shè)計(jì)。按摩機(jī)的主要功能模塊可劃分為6部分。圖3.1系統(tǒng)框圖1. 按鍵輸入與l12864液晶顯示部分。該模塊負(fù)責(zé)響應(yīng)按摩機(jī)4個(gè)按鍵輸入信號，并利用l12864液晶顯示當(dāng)前工作狀態(tài)。其中，l12864液晶顯示啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速減速。2. 電源部分。該模塊實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)從交流中整流出穩(wěn)定的5v供電電壓。3. 電機(jī)部分。步進(jìn)電機(jī)與l298連接實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。4. 驅(qū)動模塊。l298n芯片可以驅(qū)動兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50v，可以直接通過電源來調(diào)

29、節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的io口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。5. 蜂鳴器提示輸出部分。該模塊完成按摩機(jī)的告警提示，在一般工作情況下，蜂鳴器都將發(fā)聲告警（例如電機(jī)運(yùn)行超時(shí)）。6發(fā)光二極管指示部分。氖燈只在按摩機(jī)工作時(shí)發(fā)光，否則熄滅。3.2硬件電路圖單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)是系統(tǒng)框架實(shí)現(xiàn)的具體執(zhí)行步驟，系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架雖然構(gòu)建了系統(tǒng)的整體功能模塊劃分，但是硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)還得通過具體的技術(shù)方案才能達(dá)到。采用的技術(shù)方案的好與壞直接影響系統(tǒng)的可操作性和安全性，以及后續(xù)設(shè)計(jì)工作的展開和進(jìn)行。因此單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案同樣重要。一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)

30、部的功能單元，如rom、ram、i/o、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器等，還要設(shè)計(jì)合適的接口電路。系統(tǒng)的擴(kuò)展和配置應(yīng)遵循以下原則：. 盡可能選擇典型電路，并符合單片機(jī)常規(guī)用法。為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好的基礎(chǔ)。. 系統(tǒng)擴(kuò)展與外圍設(shè)備的配置水平應(yīng)充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能要求，并留有適當(dāng)余地，以便進(jìn)行二次開發(fā)。. 硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮。硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)生相互影響，考慮的原則是：軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件實(shí)殃，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意，

31、由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能，一般響應(yīng)時(shí)間比硬件實(shí)現(xiàn)長，且占用cpu時(shí)間。. 系統(tǒng)中的相關(guān)器件要盡可能做到性能匹配。如選用cmos芯片單片機(jī)構(gòu)成低功耗系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)中所有芯片都應(yīng)盡可能選擇低功耗產(chǎn)品。. 可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)是硬件設(shè)計(jì)必不可少的一部分，它包括芯片、器件選擇、濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。. 單片機(jī)外圍電路較多時(shí)，必須考慮其驅(qū)動能力。驅(qū)動能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過增設(shè)線驅(qū)動器增強(qiáng)驅(qū)動能力或減少芯片功耗來降低總線負(fù)載。. 要求盡量朝著“單片”方向設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)。系統(tǒng)器件越多，器件之間相互干擾也越強(qiáng)，功耗也增大，也不可避免地降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖3.2硬件電路圖3.3系統(tǒng)單片機(jī)擴(kuò)展確定

32、了單片機(jī)后，需要對單片機(jī)相應(yīng)管腳的功能進(jìn)行定義并設(shè)計(jì)其外部電路的功能。首先我們要預(yù)先分析，用戶使用按摩機(jī)所關(guān)心的是按鍵功能是否正確、以及液晶屏顯示的按摩振動速度是否準(zhǔn)確，也就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架圖中“按鍵輸入與lcd12864液晶顯示指示部分”需要完成的工作。完成這些功能需要利用單片機(jī)i/o口，在不浪費(fèi)系統(tǒng)資源的前提下分配單片機(jī)i/o口?？梢灾?，“按鍵輸入與lcd12864液晶指示部分”需要4(用戶按鍵）+11(lcd12864液晶)=15個(gè)i/o管腳。除了涉及用戶使用的i/o外，設(shè)計(jì)者還必須考慮分配i/o管腳的包括：驅(qū)動電路l298。這個(gè)部分獨(dú)立控制，需要4個(gè)單片機(jī)i/o管腳。根據(jù)上面的分析，完

33、成按摩機(jī)需要15+4=19個(gè)單片機(jī)i/o管腳，而at89c51單片機(jī)提供了32個(gè)可用的i/o管腳。工作過程：當(dāng)s1按下時(shí)，液晶顯示啟動，此時(shí)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)光二極管亮否則熄滅。當(dāng)s2按下時(shí)，液晶顯示正轉(zhuǎn)，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)；否則，液晶顯示逆轉(zhuǎn)，此時(shí)電機(jī)逆轉(zhuǎn)。當(dāng)s3每按一次，液晶顯示加速，步進(jìn)電機(jī)加速。當(dāng)s4每按一次，液晶顯示減速，步進(jìn)電機(jī)減速。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超時(shí)時(shí)，蜂鳴器響起來。 3.4步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路采用常用的電動機(jī)驅(qū)動芯片l298，它能夠接受標(biāo)準(zhǔn)的ttl電平控制信號，驅(qū)動電機(jī)。l298操作時(shí)能提供的電壓能達(dá)到50v，直流電流4a，具有過熱保護(hù)功能，邏輯“0”的輸入電壓達(dá)到1.5

34、v。l298在控制器的控制下驅(qū)動一個(gè)步進(jìn)電動機(jī)，控制器產(chǎn)生l298年需的控制信號，以控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)。為了防止定子繞組的電感作用，使得電流切換時(shí)產(chǎn)生過電壓，步進(jìn)電機(jī)每相繞組兩端都須并聯(lián)一個(gè)用天在換相時(shí)起續(xù)流作用的肖基特二極管。l298n芯片可以驅(qū)動兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50v，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的io口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。圖3.1驅(qū)動電路4腳接電源電壓，電壓范圍vih為2546 v。輸出電流可達(dá)25 a，可驅(qū)動電感性負(fù)載。1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。l298可驅(qū)

35、動2個(gè)電動機(jī)，2腳和3腳，13腳和14腳之間可分別接電動機(jī)，1腳和15腳下管的發(fā)射極分別單獨(dú)引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號6;11ttl電平兼容輸入使能端，低電平禁止輸出我們選用驅(qū)動一臺電動機(jī)。5，7，10，12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反。續(xù)流管的作用:續(xù)流二極管通常是并聯(lián)在線圈的兩端，線圈在通過電流時(shí)，會在其兩端產(chǎn) 生感應(yīng)電動勢。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動勢會對電路中的原件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)，會把原件如三極管，等造成損壞。續(xù)流二極管并聯(lián)在線兩端，當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。叢而保護(hù)了電路中

36、的其它原件的安全。3.5顯示模塊步進(jìn)電機(jī)控制電路的顯示模塊采用液晶顯示，因?yàn)橐壕э@示器與數(shù)碼管相比，占用空間小、低功耗、無閃爍、降低視覺疲勞等優(yōu)點(diǎn)。故選用液晶顯示器lcd12864。 圖3.2lcd128643.5.1液晶顯示器工作原理液晶是一種呈液體狀的化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)受到外界電場影響時(shí)，其分子會產(chǎn)生精確有序的排列。如果對分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂?，液晶分子將會允許光線穿越。液晶顯示器的顯示原理是在兩片玻璃基板上裝配向膜，液晶會沿著溝槽配向，具有偶極矩的液晶棒狀分了在外加電場的作用下，其排列狀態(tài)發(fā)生變化，使得通過液晶顯示器件的光被調(diào)制，從而呈現(xiàn)明與暗或透過與不透過的顯示效果。在控制信號的控制下可以

37、在顯示屏上顯示不同的字符、數(shù)字及圖形。液晶顯示器由三部分構(gòu)成：點(diǎn)陣式液晶板、液晶驅(qū)動電路和液晶控制電路。lcd技術(shù)是把液晶灌入兩個(gè)列有細(xì)槽的平面之間。這兩個(gè)平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是說，若一個(gè)平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子?xùn)|西向排列，而位于兩個(gè)平面之間的分子被強(qiáng)迫進(jìn)入一種90度扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經(jīng)過液晶時(shí)也被扭轉(zhuǎn)90度。但當(dāng)液晶上加一個(gè)電壓時(shí)，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)。 lcd是依賴極化濾光器(片)和光線本身。自然光線是朝四面八方隨機(jī)發(fā)散的。極化濾光器實(shí)際是一系列越來越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng)，阻

38、斷不與這些線平行的所有光線。極化濾光器的線正好與第一個(gè)垂直，所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線。只有兩個(gè)濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個(gè)極化濾光器相匹配，光線才得以穿透。 lcd正是由這樣兩個(gè)相互垂直的極化濾光器構(gòu)成，所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由于兩個(gè)濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個(gè)濾光器后，會被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個(gè)濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個(gè)電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個(gè)濾光器擋住。總之，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。然而，可以改變lcd中的液晶排列，使光線在加電時(shí)射出，而不加

39、電時(shí)被阻斷。但由于計(jì)算機(jī)屏幕幾乎總是亮著的，所以只有“加電將光線阻斷”的方案才能達(dá)到最省電的目的。從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，無論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的lcd顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。lcd由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶(lc)材料的5m均勻間隔隔開。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進(jìn)入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)

40、或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個(gè)個(gè)小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)lcd中的電極產(chǎn)生電場時(shí)，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。 3.5.2液晶管腳定義lcd12864液晶顯示器有8條數(shù)據(jù)線。當(dāng)與控制器相連接時(shí)，通過送入數(shù)據(jù)和指令，就能使模塊正常工作。管腳排列如表所示。接口說明管腳號管腳電平說明1vss0v邏輯電源地。2vdd5.0v邏輯電源正。3v0lcd驅(qū)動電壓，應(yīng)用時(shí)

41、在vee與v0之間加一10k可調(diào)電阻另一頭接vcc即可。4d/ih/l數(shù)據(jù)指令選擇：高電平：數(shù)據(jù)d0-d7將送入顯示ram；低電平：數(shù)據(jù)d0-d7將送入指令寄存器執(zhí)行。5r/wh/l讀寫選擇： 高電平：讀數(shù)據(jù)；低電平：寫數(shù)據(jù)。6eh.h/l讀寫使能，高電平有效，下降沿鎖定數(shù)據(jù)。7db0h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。8db1h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。9db2h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。10db3h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。11db4h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。12db5h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。13db6h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。14db7h/l數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。15cs1h/l片選擇信號，高電平時(shí)選擇前64列（左屏）

42、。16cs2h片選擇信號，高電平時(shí)選擇后64列（右屏）。17retl復(fù)位信號，低電平有效（一般接高電平即可）。18vee-10vlcd驅(qū)動電源（自帶）。19blac背光電源正,led+。20blac背光電源負(fù)，led-。3.5.3液晶顯示指令描述顯示開/關(guān)設(shè)置 code： r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0llllhhhhhh/l功能：設(shè)置屏幕顯示開/關(guān)。 db0=h，開顯示；db0=l，關(guān)顯示。不影響顯示ram(dd ram)中的內(nèi)容。 設(shè)置顯示起始行 code： r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0llhh行地址（063）功能：執(zhí)行該命令后

43、，所設(shè)置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由z地址計(jì)數(shù)器控制的，該命令自動將a0-a5位地址送入z地址計(jì)數(shù)器，起始地址可以是0-63范圍內(nèi)任意一行。z地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動加一。設(shè)置頁地址 code：r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0llhlhhh頁地址（07）功能：執(zhí)行本指令后，下面的讀寫操作將在指定頁內(nèi)，直到重新設(shè)置。頁地址就是dd ram 的行地址，頁地址存儲在x地址計(jì)數(shù)器中，a2-a0可表示8頁，讀寫數(shù)據(jù)對頁地址沒有影響，除本指令可改變頁地址外，復(fù)位信號(rst)可把頁地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容清零。設(shè)置列地址 code：

44、r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0lllh列地址（063）功能： dd ram 的列地址存儲在y地址計(jì)數(shù)器中，讀寫數(shù)據(jù)對列地址有影響，在對dd ram進(jìn)行讀寫操作后，y地址自動加一。 狀態(tài)檢測 code： r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0hlbflon/offrstllll功能：讀忙信號標(biāo)志位(bf)、復(fù)位標(biāo)志位(rst)以及顯示狀態(tài)位(on/off)。 bf=h：內(nèi)部正在執(zhí)行操作； bf=l：空閑狀態(tài)。 rst=h：正處于復(fù)位初始化狀態(tài)； rst=l：正常狀態(tài)。 on/off=h：表示顯示關(guān)閉； on/off=l：表示顯示開。寫顯示數(shù)據(jù)

45、code： r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0lhd7d6d5d4d3d2d1d0功能：寫數(shù)據(jù)到dd ram，dd ram是存儲圖形顯示數(shù)據(jù)的，寫指令執(zhí)行后y地址計(jì)數(shù)器自動加1。d7-d0位數(shù)據(jù)為1表示顯示，數(shù)據(jù)為0表示不顯示。寫數(shù)據(jù)到dd ram前，要先執(zhí)行“設(shè)置頁地址”及“設(shè)置列地址”命令。讀顯示數(shù)據(jù) code： r/wd/idb7db6db5db4db3db2db1db0h h d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 功能：從dd ram讀數(shù)據(jù)，讀指令執(zhí)行后y地址計(jì)數(shù)器自動加1。從dd ram讀數(shù)據(jù)前要先執(zhí)行“設(shè)置頁地址” 及“設(shè)置列地址”命令。3.6按

46、鍵顯示部分電路這部分的電路組成包括：r1、r2、r3、r4阻值均為1k，用于上拉電阻。見圖系統(tǒng)原理圖按鍵部分。假設(shè)程序每2ms做1次按鍵檢和顯示。首先將字型和要顯示的數(shù)據(jù)送到lcd12864的并行口，然后產(chǎn)生第1個(gè)選通信號，顯示所需工作方式；在下一個(gè)2ms到來的時(shí)候從新檢測并顯示。由于2ms依次循環(huán)檢測，因此可以迅速地檢測到按鍵。圖4.3按鍵接口電路4 按摩機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想4.1系統(tǒng)流程硬件相結(jié)合的軟件總體設(shè)計(jì)，包括控制系統(tǒng)8951單片機(jī)部分，驅(qū)動l298部分，lcd12864顯示部分，按鍵部分四個(gè)方面的一些設(shè)計(jì)流程和思路總結(jié)，具體實(shí)現(xiàn)和編程在前面系統(tǒng)軟件匯編程序部分的基礎(chǔ)上進(jìn)行，在此只

47、是簡要介紹總體思路。 圖5.14.2進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動程序4.2.1四相單四拍正轉(zhuǎn)子程序四相單四拍正轉(zhuǎn)子程序主要用于控制步進(jìn)電機(jī)以步距角為1.80角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)?？刂破鲝亩丝谝来蜗虿竭M(jìn)電機(jī)的每相輸出脈沖信號。每輸出一個(gè)脈沖信號步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動一定的角度。其工作模式為：a-b-c-d。;*單四拍正轉(zhuǎn)* mov p1,#01h acall delay2 mov p1,#02h acall delay2 mov p1,#04h acall delay2 mov p1,#08h acall delay242.2四相單四拍反轉(zhuǎn)子程序四相單四拍反轉(zhuǎn)子程序主要用于控制步進(jìn)電機(jī)以步距角為1.80角度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其工作模

48、式為：d-c-b-a。;*四拍反轉(zhuǎn)* mov p1,#08h acall delay2 mov p1,#04h acall delay2 mov p1,#02h acall delay2 mov p1,#01h acall delay242.3四相雙四拍正轉(zhuǎn)子程序四相雙四拍正轉(zhuǎn)子程序主要用于控制步進(jìn)電機(jī)以步距角為1.80角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其工作模式為：ab-bc-cd-da。mov p1,#0ch acall delay2 mov p1,#06h acall delay2 mov p1,#03h acall delay2 mov p1,#09h acall delay24.3顯示驅(qū)動子程序;功能

49、： 初始化 int: clr rst setb rst mov ram,#3fh call inst mov ram,#0c0h call instret;功 能：寫指令命令inst: push dph push dpl call busy mov dptr,#lcdir mov a,ram movx dptr,a pop dpl pop dph ret;功 能：寫數(shù)據(jù)命令data_: push dph push dpl call busy mov dptr,#lcddr mov a,ram movx dptr,a pop dpl pop dph ret;功 能：檢測液晶忙狀態(tài)busy: mo

50、v dptr,#lcdirbusy1: movx a,dptr anl a,#80h xrl a,#80h jz busy1 ret;功 能：清屏clear: mov r6,#08 mov r7,#00clr0: mov a,r7 add a,#0b8h mov ram,a call inst mov ram,#40h call inst mov r3,#64clr1: mov ram,#00h call data_ djnz r3,clr1 inc r7 djnz r6,clr0 ret4.4 pwm 軟件實(shí)現(xiàn)最近幾年來，隨著單片機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使直流電機(jī)pwm調(diào)速裝置向集成化、小型化和智

51、能化方向發(fā)展。目前利用單片機(jī)進(jìn)行pwm控制，pwm信號的產(chǎn)生有兩種方法：一種是軟件的方法；另一種是硬件的方法。主要介紹一種利用單片機(jī)對pwm信號的軟件實(shí)現(xiàn)方法。通過控制其中某一個(gè)計(jì)數(shù)器和工作寄存器，而實(shí)現(xiàn)從at89c51的任意輸出口輸出不同占空比的脈沖波形,能夠有效的節(jié)省單片機(jī)的資源。軟件的基本思想是：首先將t0計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化使之對一基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)，然后根據(jù)所需占空比對工作寄存器r2、r3、r4、r5附值（r4、r5用于重裝r2、r3的值） ，然后根據(jù)寄存器r2、r3中值的遞減控制p1口輸出pwm脈沖的占空比。4.5速度顯示輸出通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度，它將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個(gè)角度。由輸入脈沖數(shù)決定，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 并通過lcd12864輸出當(dāng)前速度。 結(jié)束語本設(shè)計(jì)綜合了系列單片機(jī)的端口控制技術(shù)，從總體上分析和講解了單片機(jī)應(yīng)用的硬件、軟件設(shè)計(jì)