畢業(yè)論文-基于at89c51單片機(jī)的按摩機(jī)的控制設(shè)計(jì)

基于AT89C51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(hào)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(guò)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(hào)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(guò)單片機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，以帶動(dòng)絲桿傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而控制進(jìn)步電機(jī)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)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(dòng)速度上；利用蜂鳴器來(lái)告警或提示按摩完成；利用發(fā)光二極管顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。關(guān)鍵詞步進(jìn)電機(jī)；單片機(jī)；PWMMICROCONTROLLERBASEDMASSAGEMACHINECONTROLDESIGNABSTRACTSTEPOFELECTRICMOTORISONEKINDTRANSFORMSTHEPULSESIGNALSTRAIGHTLINEDISPLACEMENTORANGLEDISPLACEMENTTHECONTROLMICROELECTRICALMACHINERY,ITSMACHINERYANGLEDISPLACEMENTANDTHEROTATIONALSPEEDSEPARATELYBECOMESTHEPROPORTIONWITHTHEINPUTELECTRICALMACHINERYWINDINGPULSEINTEGERANDTHEPULSEFREQUENCYITISEASYTOREALIZEANDTHECOMPUTEROROTHERDIGITALPARTCONNECTIONS,ISSUITABLETOTHENUMERICALCONTROLSYSTEMTHROUGHONEKINDOFDESIGNPROPOSAL,HANDSETSUP,THEHARDWARESCHEMATICDIAGRAMANDTHESOFTWAREFLOWCHARTDESIGN,THESOURCEPROGRAMCOMPILATIONINCLUDINGTHEHARDWAREINTRODUCTIONANDSOON,INTRODUCESONEKINDBASEDONTHEMONOLITHICINTEGRATEDCIRCUITSTEPOFELECTRICMOTOROPERATINGCONTROLSYSTEMAFTERTHISSYSTEMRECEIVESTHEFLUIDNITROGENLIQUIDLEVELTHEFLUIDPOSITIONSIGNAL,AFTERTHEKEYBOARD,THEDISPLAYSYSTEMESTABLISHMENTSTARTINGVALUECOMPARISON,TRANSFORMSSTEPOFELECTRICMOTORSTEPENTERSTHEPULSE,THENACTUATESTHROUGHTHEMONOLITHICINTEGRATEDCIRCUITCONTROLLERSTEPOFELECTRICMOTORTOREVOLVE,LEADSTHELEADSCREWTRANSMISSIONSYSTEM,THENCONTROLFLUIDNITROGENLIQUIDLEVELFLUCTUATIONMOVEMENTFINALLY,MADEUSEOFTHEPERIPHERALS,SUCHASTHEKEY,THEBUZZER，THENEONLAMPANDTHELEDLIGHTEMITTINGDIODEFIGURESTUBE,PROVIDINGTHESERVICEFORTHECUSTOMER,ANDCARRYOUTTHEMASSAGEFUNCTIONANDINTERACTIONFORBOTHTHEMACHINEANDTHEPERSONTHECUSTOMERCANLETMASSAGEMACHINEWORKONTHECOMFORTABLEMETHODANDVIBRATIONSPEEDSBYTHEKEYMAKEUSEOFTHEBUZZERWARNINGORHINTINGTHEMASSAGEHASFINISHEDMAKEUSEOFNEONLAMPSHOWSTHECURRENTWORKAPPEARANCE。KEYWORDSSTEPOFELECTRICMOTOR；MONOLITHICINTEGRATEDCIRCUIT；PWM目錄摘要IABSTRACTII1緒論111按摩機(jī)的發(fā)展112按摩機(jī)的結(jié)構(gòu)12控制器的核心AT89C51及步進(jìn)電機(jī)321AT89C51的主要性能322AT89C51引腳功能說(shuō)明323步進(jìn)電機(jī)介紹63系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)方案831系統(tǒng)框圖832硬件電路圖933系統(tǒng)單片機(jī)擴(kuò)展1034步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊1135顯示模塊12351液晶顯示器工作原理12352液晶管腳定義13353液晶顯示指令描述1436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1741系統(tǒng)流程1742進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序17421四相單四拍正轉(zhuǎn)子程序17422四相單四拍反轉(zhuǎn)子程序18423四相雙四拍正轉(zhuǎn)子程序1843顯示驅(qū)動(dòng)子程序1844PWM軟件實(shí)現(xiàn)2045速度顯示輸出21結(jié)束語(yǔ)22參考文獻(xiàn)23致謝241緒論11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(guò)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(dòng)L298的輸入和輸出來(lái)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(guò)機(jī)電、電子以及電熱的技術(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(dòng)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(dòng)機(jī)、絲桿及其潤(rùn)滑裝置、S型滑動(dòng)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)（SINGLECHIPMICROCOMPUTER），簡(jiǎn)稱單片機(jī)，又稱嵌入式微控制器（EMBEDDEDMICROCONTROLLER）。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、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(huì)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(lái)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(huì)發(fā)展越來(lái)越快，人們生活節(jié)奏也快，隨之而來(lái)工作壓力也越來(lái)越大。人們渴望休閑，渴望健康。于是當(dāng)前人們對(duì)健康非常關(guān)注和重視，而按摩對(duì)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(chǎng)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(jiǎn)易的按摩機(jī)控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)基本按摩功能。本按摩機(jī)傳動(dòng)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(jiǎn)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。12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(dòng)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(guò)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(dòng)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(dòng)形成振動(dòng)，而單片機(jī)可以通過(guò)控制振動(dòng)的方式和時(shí)間來(lái)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)速性能較好的進(jìn)步電機(jī)，利用按鍵S3和S4對(duì)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(duì)步進(jìn)電機(jī)加速；按鍵S4可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)液晶顯示當(dāng)前按摩狀態(tài)及速度變化情況。4通過(guò)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(chǔ)器EPROM，它采用了COMS工藝和公司ATMEL的高密度非易失性存儲(chǔ)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(chǔ)器允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或常規(guī)的非易失性存儲(chǔ)器編程器來(lái)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。21AT89C51的主要性能4KB可改編程序FLASH存儲(chǔ)器可經(jīng)受1000次的寫入/擦除全靜態(tài)工作0HZ24MHZ3級(jí)程序存儲(chǔ)器保密1288字節(jié)內(nèi)部RAM32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(lái)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(lái)選擇的省電方式空閑方式IDLEMODE和掉電方式POWERDOWNMODE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。22AT89C51引腳功能說(shuō)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(hào)，即把此信號(hào)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12MHZ12MHZ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）；SS1P0/T2EX35678RS9XDINWALVCUCMHZPFGKU圖21AT89C51模塊XTAL1和XTAL2片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個(gè)端子用來(lái)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(chǎng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生一定頻率的機(jī)械變形，而這種機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)，上述物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一般情況下，無(wú)論是機(jī)械振動(dòng)的振幅，還是交變電場(chǎng)的振幅都非常小。但是，當(dāng)交變電場(chǎng)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(lái)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，OSC的輸出時(shí)鐘頻率為05MHZ16MHZ，典型值為12MHZ或者110592MHZ。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。MCS51單片機(jī)的RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。例如若MCS51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端的電位逐漸下降，此時(shí)22106110322MS當(dāng)按下鍵時(shí)，RST端出現(xiàn)51000120042V，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/VPPRST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(wèn)外部存儲(chǔ)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(wèn)外部存儲(chǔ)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(hào)。因此,它可用作對(duì)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(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如果需要的話,通過(guò)對(duì)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(huì)被激活另外,該引腳會(huì)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(wú)效。PSEN程序存儲(chǔ)允許PSEN輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)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(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP外部訪問(wèn)允許端,要使CPU只訪問(wèn)外部存儲(chǔ)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果保密被編程,復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會(huì)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(chǔ)器中的程序。在FLASH存儲(chǔ)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P00P07,P10P17,P20P27,P30P37P0端口P00P07P0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(dòng)8個(gè)TTL輸入,對(duì)端口寫1時(shí),又可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(wèn)期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。在FLASH編程時(shí),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P10P17P1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(dòng)吸收或輸出電流方式4個(gè)TTL輸入對(duì)端口寫1時(shí),通過(guò)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(hào)低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流IIL。P2端口P20P27P2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(dòng)吸收或輸出電流方式4個(gè)TTL輸入對(duì)端口寫1時(shí),通過(guò)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),因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流IIL。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器如執(zhí)行MOVXDPTR指令時(shí),P2送出高8位地址。在訪問(wèn)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(wèn)期間不會(huì)改變。P3端口P30P37P3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(dòng)吸收或輸出電流方式4個(gè)TTL輸入。對(duì)端口寫1時(shí),通過(guò)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(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流IIL。23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(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過(guò)程，即啟動(dòng)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?gòu)牡退偕礁咚伲?。步進(jìn)電動(dòng)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(huì)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(dòng)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)的得到了廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號(hào)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(hào),就能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向移動(dòng)一定的距離或轉(zhuǎn)動(dòng)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ABCD；四相雙四拍ABBCCDDA；四相單八拍AABBBCCCDDDA；四相雙八拍ABABCBCBCDCDCDADADAB。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(lái)改變電機(jī)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B360/ZRMQ。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090/180表示半步工作時(shí)為090，整步工作時(shí)為180。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35，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(guò)高首先會(huì)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(lái)講，磁性材料的退磁點(diǎn)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8090度完全正常。3步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)；頻率越高，反向電動(dòng)勢(shì)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(wú)法啟動(dòng),并伴有嘯叫聲。3系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)方案31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(dòng)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?？刂葡到y(tǒng)AT89C51按鍵LCD12864L298驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)電源模塊指示燈蜂鳴器提示輸出圖31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(hào)，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(dòng)模塊。L298N芯片可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)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。32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(guò)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)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(huì)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(jiǎn)化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意，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(zhǎng)，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?？煽啃约翱垢蓴_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(dòng)能力。驅(qū)動(dòng)能力不足時(shí)，系統(tǒng)工作不可靠，可通過(guò)增設(shè)線驅(qū)動(dòng)器增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力或減少芯片功耗來(lái)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。P10/T2EX345678RS9XDINWALVCUCMHZPFGKU機(jī)BEAKRO圖32硬件電路圖33系統(tǒng)單片機(jī)擴(kuò)展確定了單片機(jī)后，需要對(duì)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(dòng)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）11LCD12864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(dòng)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，完成按摩機(jī)需要15419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(guò)程當(dāng)S1按下時(shí)，液晶顯示啟動(dòng)，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(lái)。34步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路采用常用的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298，它能夠接受標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)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(guò)熱保護(hù)功能，邏輯“0”的輸入電壓達(dá)到15V。L298在控制器的控制下驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，控制器產(chǎn)生L298年需的控制信號(hào)，以控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(guò)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(dòng)兩個(gè)二相電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)，輸出電壓最高可達(dá)50V，可以直接通過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機(jī)的IO口提供信號(hào)；而且電路簡(jiǎn)單，使用比較方便。L298510P7364VGNDC機(jī)ABESOUTI圖31驅(qū)動(dòng)電路4腳接電源電壓，電壓范圍VIH為2546V。輸出電流可達(dá)25A，可驅(qū)動(dòng)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(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電動(dòng)機(jī)，2腳和3腳，13腳和14腳之間可分別接電動(dòng)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(hào)611TTL電平兼容輸入使能端，低電平禁止輸出我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)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(guò)電流時(shí)，會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流消失時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)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(huì)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(guò)線圈中的電流消失時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉。叢而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。35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(wú)閃爍、降低視覺(jué)疲勞等優(yōu)點(diǎn)。故選用液晶顯示器LCD12864。LCD1286439570VS/IRWEBTPGNK圖32LCD12864351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(chǎng)影響時(shí)，其分子會(huì)產(chǎn)生精確有序的排列。如果對(duì)分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂疲壕Х肿訉?huì)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(huì)沿著溝槽配向，具有偶極矩的液晶棒狀分了在外加電場(chǎng)的作用下，其排列狀態(tài)發(fā)生變化，使得通過(guò)液晶顯示器件的光被調(diào)制，從而呈現(xiàn)明與暗或透過(guò)與不透過(guò)的顯示效果。在控制信號(hào)的控制下可以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(dòng)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(shuō)，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(guò)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(huì)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(lái)越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng)，阻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(huì)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(huì)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(lái)看，無(wú)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(guò)第一層偏振過(guò)濾層之后進(jìn)入包含成千上萬(wàn)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)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(guò)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(dòng)電路部分。當(dāng)LCD中的電極產(chǎn)生電場(chǎng)時(shí)，液晶分子就會(huì)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(guò)第二層過(guò)濾層的過(guò)濾在屏幕上顯示出來(lái)。352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(guò)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(shuō)明管腳號(hào)管腳電平說(shuō)明1VSS0V邏輯電源地。2VDD50V邏輯電源正。3V0LCD驅(qū)動(dòng)電壓，應(yīng)用時(shí)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)D0D7將送入顯示RAM；低電平數(shù)據(jù)D0D7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)。6EHH/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(hào)，高電平時(shí)選擇前64列（左屏）。16CS2H片選擇信號(hào)，高電平時(shí)選擇后64列（右屏）。17RETL復(fù)位信號(hào)，低電平有效（一般接高電平即可）。18VEE10VLCD驅(qū)動(dòng)電源（自帶）。19BLAC背光電源正,LED。20BLAC背光電源負(fù)，LED。353液晶顯示指令描述顯示開/關(guān)設(shè)置CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLLHHHHHH/L功能設(shè)置屏幕顯示開/關(guān)。DB0H，開顯示；DB0L，關(guān)顯示。不影響顯示RAMDDRAM中的內(nèi)容。設(shè)置顯示起始行CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLHH行地址（063）功能執(zhí)行該命令后，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(dòng)將A0A5位地址送入Z地址計(jì)數(shù)器，起始地址可以是063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(dòng)加一。設(shè)置頁(yè)地址CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLHLHHH頁(yè)地址（07）功能執(zhí)行本指令后，下面的讀寫操作將在指定頁(yè)內(nèi)，直到重新設(shè)置。頁(yè)地址就是DDRAM的行地址，頁(yè)地址存儲(chǔ)在X地址計(jì)數(shù)器中，A2A0可表示8頁(yè)，讀寫數(shù)據(jù)對(duì)頁(yè)地址沒(méi)有影響，除本指令可改變頁(yè)地址外，復(fù)位信號(hào)RST可把頁(yè)地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容清零。設(shè)置列地址CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LLLH列地址（063）功能DDRAM的列地址存儲(chǔ)在Y地址計(jì)數(shù)器中，讀寫數(shù)據(jù)對(duì)列地址有影響，在對(duì)DDRAM進(jìn)行讀寫操作后，Y地址自動(dòng)加一。狀態(tài)檢測(cè)CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HLBFLON/OFFRSTLLLL功能讀忙信號(hào)標(biāo)志位BF、復(fù)位標(biāo)志位RST以及顯示狀態(tài)位ON/OFF。BFH內(nèi)部正在執(zhí)行操作；BFL空閑狀態(tài)。RSTH正處于復(fù)位初始化狀態(tài)；RSTL正常狀態(tài)。ON/OFFH表示顯示關(guān)閉；ON/OFFL表示顯示開。寫顯示數(shù)據(jù)CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0LHD7D6D5D4D3D2D1D0功能寫數(shù)據(jù)到DDRAM，DDRAM是存儲(chǔ)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(dòng)加1。D7D0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DDRAM前，要先執(zhí)行“設(shè)置頁(yè)地址”及“設(shè)置列地址”命令。讀顯示數(shù)據(jù)CODER/WD/IDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0HHD7D6D5D4D3D2D1D0功能從DDRAM讀數(shù)據(jù)，讀指令執(zhí)行后Y地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1。從DDRAM讀數(shù)據(jù)前要先執(zhí)行“設(shè)置頁(yè)地址”及“設(shè)置列地址”命令。36按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(jiàn)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(hào)，顯示所需工作方式；在下一個(gè)2MS到來(lái)的時(shí)候從新檢測(cè)并顯示。由于2MS依次循環(huán)檢測(cè)，因此可以迅速地檢測(cè)到按鍵。S1234P0GNDKRVC圖43按鍵接口電路4按摩機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想41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(dòng)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，在此只是簡(jiǎn)要介紹總體思路。初始化測(cè)試S1測(cè)試S2是否按下步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)測(cè)試加速減速測(cè)試加速減速否是是否LCD12864顯示狀態(tài)結(jié)束圖5142進(jìn)步電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序421四相單四拍正轉(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180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(hào)。每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。其工作模式為ABCD。單四拍正轉(zhuǎn)MOVP1,01HACALLDELAY2MOVP1,02HACALLDELAY2MOVP1,04HACALLDELAY2MOVP1,08HACALLDELAY2422四相單四拍反轉(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180角度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其工作模式為DCBA。四拍反轉(zhuǎn)MOVP1,08HACALLDELAY2MOVP1,04HACALLDELAY2MOVP1,02HACALLDELAY2MOVP1,01HACALLDELAY2423四相雙四拍正轉(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180角度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。其工作模式為ABBCCDDA。MOVP1,0CHACALLDELAY2MOVP1,06HACALLDELAY2MOVP1,03HACALLDELAY2MOVP1,09HACALLDELAY243顯示驅(qū)動(dòng)子程序功能初始化INTCLRRSTSETBRSTMOVRAM,3FHCALLINSTMOVRAM,0C0HCALLINSTRET功能寫指令命令I(lǐng)NSTPUSHDPHPUSHDPLCALLBUSYMOVDPTR,LCDIRMOVA,RAMMOVXDPTR,APOPDPLPOPDPHRET功能寫數(shù)據(jù)命令DATA_PUSHDPHPUSHDPLCALLBUSYMOVDPTR,LCDDRMOVA,RAMMOVXDPTR,APOPDPLPOPDPHRET功能檢測(cè)液晶忙狀態(tài)BUSYMOVDPTR,LCDIRBUSY1MOVXA,DPTRANLA,80HXRLA,80HJZBUSY1RET功能清屏CLEARMOVR6,08MOVR7,00CLR0MOVA,R7ADDA,0B8HMOVRAM,ACALLINSTMOVRAM,40HCALLINSTMOVR3,64CLR1MOVRAM,00HCALLDATA_DJNZR3,CLR1INCR7DJNZR6,CLR0RET44PWM軟件實(shí)現(xiàn)最近幾年來(lái)，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、小型化和智能化方向發(fā)展。目前利用單片機(jī)進(jìn)行PWM控制，PWM信號(hào)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(duì)PWM信號(hào)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)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(duì)一基準(zhǔn)時(shí)間計(jì)數(shù)，然后根據(jù)所需占空比對(duì)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。45速度顯示輸出通過(guò)輸入脈沖信號(hào)來(lái)進(jìn)行控制的，即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度，它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)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(hào)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(huì)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(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。并通過(guò)LCD12864輸出當(dāng)前速度。結(jié)束語(yǔ)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)原則思想和匯編程序設(shè)計(jì)方法。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的描述了具備單片機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)較為完整體系結(jié)構(gòu)的按摩機(jī)控制系統(tǒng)的基本功能。本設(shè)計(jì)結(jié)合考慮了實(shí)現(xiàn)按摩機(jī)功能的前提下保障系統(tǒng)良好的可操作性和安全性。至此本次設(shè)計(jì)即將全部結(jié)束，基本上完成了選題時(shí)所列出的計(jì)劃任務(wù)。選擇設(shè)計(jì)這個(gè)課題，除了要很好地運(yùn)用了所學(xué)的單片機(jī)知識(shí)結(jié)構(gòu)和原理以及指令系統(tǒng)之外，還要把電子線路技術(shù)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程的知識(shí)綜合運(yùn)用其中。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了很好的鞏固和復(fù)習(xí)，而且提高了動(dòng)腦動(dòng)手能力，達(dá)到了理論聯(lián)系實(shí)踐的目的。最重要的是培養(yǎng)了我們系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)開發(fā)的思維能力，為以后能更好地學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機(jī)技術(shù)打下良好的基礎(chǔ)，為將來(lái)能在社會(huì)上有一席之地做了準(zhǔn)備?？傊?，本次設(shè)計(jì)無(wú)論從知識(shí)結(jié)構(gòu)組成，還是系統(tǒng)構(gòu)架原理，或技術(shù)思維分析等方面都具備了一定的基礎(chǔ)水平，當(dāng)然亦有某些技術(shù)要素、分析手段和思想設(shè)計(jì)等重大方面的不足和缺陷。限于本人水平不高，有待日后繼續(xù)學(xué)習(xí)，努力提高自我分析設(shè)計(jì)思維能力，不斷完善和豐富自我學(xué)識(shí)。參考文獻(xiàn)1王曉明電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制M北京北京航空航天大學(xué)出版社，200252趙影電機(jī)與電力拖動(dòng)M北京國(guó)防工業(yè)出版社，200673夏繼強(qiáng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程M北京北京航空航天大學(xué)出版社,20014何立民單片機(jī)高級(jí)教程M北京北京航空航天大學(xué)出版社，20015于鳳明單片機(jī)原理及接口技術(shù)M北京中國(guó)輕工業(yè)出版社19986肖洪兵跟我學(xué)用單片機(jī)M北京北京航空航天大學(xué)出版社,200287胡漢才單片機(jī)原理與接口技術(shù)M北京清華大學(xué)出版社，199568樓然苗等51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例M北京北京航空航天出版社，200339趙曉安MCS51單片機(jī)原理及應(yīng)用M天津天津大學(xué)出版社，2001310李廣第單片機(jī)基礎(chǔ)第1版北京北京航空航天大學(xué)出版社，199911徐惠民、安德寧單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用第1版北京北京郵電大學(xué)出版社，199612劉寶廷,程樹康步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)M濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997377013AT89C51DATASHEEPPHILIPSSEMICONDUCTORS1999DEC14YANGY,YIJ,WOO,YY,ANDKIMBOPTIMUMDESIGNFORLINEARITYANDEFFICIENCYOFMICROWAVEDOHERTYAMPLIFIERUSINGANEWLOADMATCHINGTECHNIQUE,MICROWJ,2001,44,12,PP203615VIZIMULLER,PRFDESIGNGUIDESYSTEMS,CIRCUITS,ANDEQUATIONSARTECHHOUSE,BOSTON,MA,19956RDYE,“VISUALOBJECTORIENTATEDPROGRAMMING,”DRDOBBSMACINTOSHJOURNAL,SEPT1ST1991致謝為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，也預(yù)示著四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活將要畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。在整個(gè)求學(xué)期間，我的老師一直不遺余力地幫助我，我前進(jìn)的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵(lì)的關(guān)切之情。在此還要著重感謝學(xué)校給我提供的良好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境和本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，感謝指導(dǎo)老師們的悉心指導(dǎo)及此次參加畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)的無(wú)私幫助。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我得到許多老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，特別是我的指導(dǎo)老師薛原老師，她以淵博的學(xué)識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)給我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很多寶貴的指導(dǎo)性意見(jiàn)和建議，同時(shí)也教會(huì)了我如何從事本專業(yè)的課題研究，如何將理論與工程實(shí)踐相結(jié)合以滿足設(shè)計(jì)要求。總之這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。當(dāng)然限于本人水平、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐的有限，本設(shè)計(jì)還存在有許多的不完善之處，請(qǐng)各位老師審定、批評(píng)指正和提出寶貴意見(jiàn)，再次謝謝為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請(qǐng)您刪除以下內(nèi)容，O_O謝謝ALARGEGROUPOFTEAMERCHANTSONCAMELSANDHORSESFROMNORTHWESTCHINASSHAANXIPROVINCEPASSTHROUGHASTOPONTHEANCIENTSILKROAD,GANSUSZHANGYECITYDURINGTHEIRJOURNEYTOKAZAKHSTAN,MAY5,2015THECARAVAN,CONSISTINGOFMORETHAN100CAMELS,THREEHORSEDRAWNCARRIAGESANDFOURSUPPORTVEHICLES,STARTEDTHETRIPFROMJINGYANGCOUNTYINSHAANXIONSEPT19,2014ITWILLPASSTHROUGHGANSUPROVINCEANDXINJIANGUYGURAUTONOMOUSREGION,ANDFINALLYARRIVEINALMATY,FORMERLYKNOWNASALMAATA,THELARGESTCITYINKAZAKHSTAN,ANDDUNGANINZHAMBYLPROVINCETHETRIPWILLCOVERABOUT15,000KILOMETERSANDTAKETHECARAVANMORETHANONEYEARTOCOMPLETETHECARAVANISEXPECTEDTORETURNTOJINGYANGINMARCH2016THENTHEYWILLCOMEBACK,CARRYINGSPECIALTYPRODUCTSFROMKAZAKHSTANASMALLARTTROUPEFOUNDEDSIXDECADESAGOHASGROWNINTOAHOUSEHOLDNAMEINTHEINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONINTHE1950S,ULANMUQIRARTTROUPEWASCREATEDBYNINEYOUNGMUSICIANS,WHOTOUREDREMOTEVILLAGESONHORSESANDPERFORMEDTRADITIONALMONGOLIANMUSICANDDANCESFORNOMADICFAMILIESTHE54YEAROLDWASBORNINTONGLIAO,INEASTERNINNERMONGOLIAANDJOINEDTHETROUPEIN1975HESAYSTHEREARE74BRANCHTROUPESACROSSINNERMONGOLIAANDACTORSGIVEAROUND100SHOWSEVERYYEARTOLOCALNOMADICPEOPLE“ICANSTILLRECALLTHEDAYSWHENITOUREDWITHTHETROUPEINTHEEARLY80SWESATONTHEBACKOFPICKUPTRUCKSFORHOURSTHESKYWASBLUE,ANDWECOULDNTHELPBUTSINGTHEFOLKSONGS,“NASUNSAYSTHEVASTNESSOFINNERMONGOLIAANDTHELACKOFENTERTAINMENTOPTIONSFORPEOPLELIVINGTHERE,MADETHEIRLIVESLONELY“THENOMADICPEOPLEWEREVERYEXCITEDABOUTOURVISITS,“NASUNRECALLS“WEDIDNTHAVEAFORMALSTAGETHEAUDIENCEJUSTSATONTHEGRASSUSUALLY,THEPERFORMANCESBECAMEABIGPARTYWITHLOC