單片機(jī)應(yīng)用與仿真訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于單片機(jī)的遙控窗簾設(shè)計(jì)

1、摘要本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的遙控窗簾，采用8位的at89s52單片機(jī)做控制器，程序采用c語(yǔ)言編程。利用直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制窗簾的開關(guān)。直流電機(jī)用專用驅(qū)動(dòng)集成電路l298n驅(qū)動(dòng)，l298n屬于h 橋集成電路，輸出電流大，功率強(qiáng)，最大輸出功率達(dá)200w。用單片機(jī)通過(guò)光耦tlp521-4控制芯片l298n的使能端enablea和輸入端in1、in2，達(dá)到控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的目的。而且，光耦采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管，輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（led），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。

2、無(wú)線遙控是由pt2262/pt2272 編碼解碼芯片組成的無(wú)線發(fā)送接收模塊，通過(guò)pt2272接收輸出端d0、d1、d2、d3輸出信號(hào)控制單片機(jī)，再利用單片機(jī)控制l298n來(lái)控制直流電機(jī)。利用霍爾傳感器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t0來(lái)實(shí)現(xiàn)窗簾的防過(guò)卷，將磁鋼吸附在直流電機(jī)拖動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上做為磁場(chǎng)源，當(dāng)霍爾器件所在位置的磁場(chǎng)尚未達(dá)到工作點(diǎn)之前，器件以高電平輸出，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)到工作點(diǎn)( bop ) 時(shí)，霍爾片輸出的電壓uh 經(jīng)差分放大器放大后，送至施密特觸發(fā)器，使之翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通，從而使門電路輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，高低電平的變化給計(jì)數(shù)器t0一個(gè)外部脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、直流電機(jī)、l298n、光耦、

3、無(wú)線遙控、霍爾傳感器目錄1 概述31、1 單片機(jī)發(fā)展應(yīng)用背景31、2 基于單片機(jī)的遙控窗簾設(shè)計(jì)的基本要求41、3 智能遙控窗簾的構(gòu)架框圖42 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)52、1 自動(dòng)窗簾總體設(shè)計(jì)方案52、2 按鍵控制模塊62、3 無(wú)線遙控模塊72、4 光電隔離芯片82、5 驅(qū)動(dòng)模塊82、6 霍爾傳感器測(cè)量模塊113 軟件設(shè)計(jì)123、1 按鍵或者遙控控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止124 proteus軟件仿真154、1 驅(qū)動(dòng)模塊的仿真154、2 仿真結(jié)果185 課程設(shè)計(jì)體會(huì)18參考文獻(xiàn)19附1 源程序代碼21附2 系統(tǒng)原理圖251 概述1、1 單片機(jī)發(fā)展應(yīng)用背景當(dāng)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了科研和生產(chǎn)的許多重大飛

4、躍，微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已滲透到生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。其中單片機(jī)問(wèn)世不久，然而體積小、廉價(jià)、功能強(qiáng)，其銷售額每年近80%的速度增長(zhǎng)。它的性能不斷提高，適用范圍越來(lái)越寬，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域已占有日益重要的地位。 近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，城市建設(shè)步伐的加快，一棟棟居民樓、寫字樓、賓館拔地而起。進(jìn)入尋常百姓的家用電器品種與數(shù)量愈來(lái)愈多，這些家用電器有的能減輕人們的家務(wù)、有的能豐富人們的文娛生活，有的則能提高人們的生活質(zhì)量為了進(jìn)一步滿足人們高水準(zhǔn)生活的需要，家用電器產(chǎn)品性能也在不斷的更新挽代，從始初的晶體管、到電子管；由模擬到數(shù)字；由分立元件到集成電路；從普通向高性能、多功能型

5、；由手動(dòng)控制向紅外線遙控、向智能化發(fā)展。與此同時(shí)，窗簾作為裝修業(yè)不可缺少的一部分，也日益火爆起來(lái)，目前，常用的窗簾軌道都是鋼絲繩手拉式或滑輪式，只有一部分高收入的家庭采用是電動(dòng)遙控軌道。但價(jià)格相當(dāng)昂貴，不能普及。所以設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)功能全、造價(jià)省。能夠進(jìn)入大眾生活。一款使用微電腦管理的、紅外遙控器控制的多功能窗簾，控制器符合當(dāng)今的發(fā)展趨勢(shì)。該窗簾控制器采用at89s52單片機(jī)的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)控制窗簾的拉開和關(guān)閉。1、2 基于單片機(jī)的遙控窗簾設(shè)計(jì)的基本要求 采用兩人一組進(jìn)行設(shè)計(jì)，共同協(xié)作完成設(shè)計(jì)：（1）首先按設(shè)計(jì)題目要求制訂方案。（2）設(shè)計(jì)出硬件原理圖。（3）焊接電路。（4）

6、對(duì)設(shè)計(jì)的硬件、軟件調(diào)試，直至正確地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能目標(biāo)：1） 控制窗簾的開關(guān)、利用直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。2） 防過(guò)卷功能。3） 具有無(wú)線遙控和手動(dòng)按鍵控制兩種功能。4） 能夠指示運(yùn)行狀態(tài)。 我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)是以以上設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，盡量設(shè)計(jì)出實(shí)用美觀的硬件電路，以及智能化、人性化的程序。使我們的設(shè)計(jì)總體上更貼近于實(shí)際應(yīng)用，綜合性能和工藝造價(jià)符合實(shí)際應(yīng)用的要求。1、3 智能遙控窗簾的構(gòu)架框圖 以at89s51為控制器，程序采用c語(yǔ)言編程。利用直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制窗簾的開關(guān)。直流電機(jī)用專用驅(qū)動(dòng)集成電路l298n驅(qū)動(dòng)，l298n屬于h 橋集成電路，輸出電流大，功率強(qiáng)，最大輸出功率達(dá)200w。用

7、單片機(jī)通過(guò)光耦tlp521-4控制芯片l298n的使能端enablea和輸入端in1、in2，達(dá)到控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的目的。而且，光耦采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管，輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（led），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。無(wú)線遙控是由pt2262/pt2272 編碼解碼芯片組成的無(wú)線發(fā)送接收模塊，通過(guò)pt2272接收輸出端d0、d1、d2、d3輸出信號(hào)控制單片機(jī)，再利用單片機(jī)控制l298n來(lái)控制直流電機(jī)。利用霍爾傳感器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t0來(lái)實(shí)現(xiàn)窗簾的防過(guò)卷，將磁鋼吸附在

8、直流電機(jī)拖動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上做為磁場(chǎng)源，當(dāng)霍爾器件所在位置的磁場(chǎng)尚未達(dá)到工作點(diǎn)之前，器件以高電平輸出，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)到工作點(diǎn)( bop ) 時(shí)，霍爾片輸出的電壓uh 經(jīng)差分放大器放大后，送至施密特觸發(fā)器，使之翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通，從而使門電路輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，高低電平的變化給計(jì)數(shù)器t0一個(gè)外部脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次。 系統(tǒng)分為遙控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、霍爾傳感器測(cè)量模塊、按鍵控制四個(gè)大的模塊，他們的關(guān)系如下圖所示：2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)2、1 自動(dòng)窗簾總體設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的遙控窗簾，采用8位的at89s52單片機(jī)做控制器，程序采用c語(yǔ)言編程。利用直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制窗簾的開關(guān)。直流電機(jī)用專用驅(qū)

9、動(dòng)集成電路l298n驅(qū)動(dòng)，l298n屬于h 橋集成電路，輸出電流大，功率強(qiáng)，最大輸出功率達(dá)200w。用單片機(jī)通過(guò)光耦tlp521-4控制芯片l298n的使能端enablea和輸入端in1、in2，達(dá)到控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的目的。而且，光耦采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管，輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（led），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電光電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。無(wú)線遙控是由pt2262/pt2272 編碼解碼芯片組成的無(wú)線發(fā)送接收模塊，通過(guò)pt2272接收輸出端d0、d1、d2、d3輸出信號(hào)控制單片機(jī)，再利用

10、單片機(jī)控制l298n來(lái)控制直流電機(jī)。利用霍爾傳感器和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器t0來(lái)實(shí)現(xiàn)窗簾的防過(guò)卷，將磁鋼吸附在直流電機(jī)拖動(dòng)的轉(zhuǎn)盤上做為磁場(chǎng)源，當(dāng)霍爾器件所在位置的磁場(chǎng)尚未達(dá)到工作點(diǎn)之前，器件以高電平輸出，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)到工作點(diǎn)( bop ) 時(shí)，霍爾片輸出的電壓uh 經(jīng)差分放大器放大后，送至施密特觸發(fā)器，使之翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通，從而使門電路輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑叩碗娖降淖兓o計(jì)數(shù)器t0一個(gè)外部脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次。2、2 按鍵控制模塊 對(duì)應(yīng)于硬件電路，從上到下。按鍵分別為k1表示按鍵作為外部中斷0的觸發(fā)脈沖、k2表示外部中斷1的觸發(fā)脈沖和k3表示p10按鍵停止。 作為一個(gè)獨(dú)立的模塊，按鍵能實(shí)現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)

11、、反轉(zhuǎn)、停止的功能。其中，按鍵k1（外部中斷0的觸發(fā)脈沖）按下后，程序執(zhí)行外部中斷0的中斷服務(wù)程序。按鍵k2（外部中斷1的觸發(fā)脈沖）按下后，程序執(zhí)行外部中斷1的中斷服務(wù)程序。按鍵k3（對(duì)應(yīng)于p10口）按下后，電機(jī)即停止正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，也即停止窗簾的移動(dòng)。2、3 無(wú)線遙控模塊 無(wú)線遙控模塊采用pt2262/pt2272 編碼解碼芯片做成的無(wú)線發(fā)送接受模塊。編碼芯片 pt2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片pt2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比較核對(duì)后，vt 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)

12、射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，pt2262 不接通電源，其17 腳為低電平，所以315mhz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，pt2262 得電工作，其第17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17 腳為高電平期間315mhz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17 腳為低平期間315mhz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于pt2262 的17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ask 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。 pt2262/pt2272 特點(diǎn)：(a)、cmos 工藝制造，低功耗(b)、外部元器件少(c)、rc 振蕩電阻(d)、工作電壓范圍寬：2。

13、6-15v(e)、數(shù)據(jù)最多可達(dá)6 位(f)、地址碼最多可達(dá)531441 種在通常使用中，一般采用8 位地址碼和4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路pt2262 和解碼pt2272 的第18 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3 的8 次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561 組，只有發(fā)射端pt2262 和接收端pt2272的地址編碼完全相同，才能配對(duì)使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的pt2262 和pt2272 的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將pt2262 和pt2272 的18 腳

14、設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的pt2262 的第1 腳接地第5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的pt2272 只要也第1 腳接地第5 腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的d1d4 端輸出約4v 互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)vt 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大，便可驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。使用過(guò)程中，我們將gnd端接地，vss接+5v電源，d0、d1、d2、d3分別引到單片機(jī)的引腳上，vt不用懸空。當(dāng)遙控發(fā)送模塊按下按鍵a時(shí)，可以用萬(wàn)用表測(cè)得d0對(duì)應(yīng)的引腳由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。同樣地，當(dāng)遙控發(fā)送模塊按下按鍵

15、b時(shí)，可以用萬(wàn)用表測(cè)得d1對(duì)應(yīng)的引腳由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。當(dāng)遙控發(fā)送模塊按下按鍵c時(shí)，可以用萬(wàn)用表測(cè)得d2對(duì)應(yīng)的引腳由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。當(dāng)遙控發(fā)送模塊按下按鍵d時(shí)，可以用萬(wàn)用表測(cè)得d3對(duì)應(yīng)的引腳由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。我們可以根據(jù)電平的變化，來(lái)控制相關(guān)模塊。2、4 光電隔離芯片 tlp521是可控制的光電藕合器件，光電耦合器廣泛作用在電腦終端機(jī)，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測(cè)量?jī)x器，影印機(jī)，自動(dòng)售票，家用電器，如風(fēng)扇，加熱器等電路之間的信號(hào)傳輸，使之前端與負(fù)載完全隔離，目的在于增加安全性，減小電路干擾，減化電路設(shè)計(jì)。tlp5211，2和4組成的砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管。該tlp5212提供了兩個(gè)

16、孤立的 光耦8引腳塑料封裝，而tlp5214提供了4個(gè)孤立的光耦中16引腳塑料dip封裝集電極-發(fā)射極電壓： 55（最小值） 經(jīng)常轉(zhuǎn)移的比例： 50 （最?。?隔離電壓： 2500 vrms （最?。﹖lp521 tlp521-2 tlp521-4 光藕內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖： 應(yīng)用時(shí)，可以在二極管的陽(yáng)極加一個(gè)1k左右的上拉電阻，三極管的集電極加一個(gè)1k左右的上拉電阻。當(dāng)用單片機(jī)給二極管的陰極施加低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的三極管的發(fā)射極就會(huì)導(dǎo)通，可以作為電流驅(qū)動(dòng)。一般光電隔離的兩端的所有器件，不要再共用同一個(gè)電源和地。2、5 驅(qū)動(dòng)模塊 恒壓恒流橋式2a驅(qū)動(dòng)芯片l298nl298是sgs公司的產(chǎn)品，比較常見的

17、是15腳multiwatt封裝的l298n，內(nèi)部同樣包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路?？梢苑奖愕尿?qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)，或一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)。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。l298n可接受標(biāo)準(zhǔn)ttl邏輯電平信號(hào)vss，vss可接457 v電壓。4腳vs接電源電壓，vs電壓范圍vih為2546 v。輸出電流可達(dá)25 a，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)，out1，out2和out3，

18、out4之間可分別接電動(dòng)機(jī)，本實(shí)驗(yàn)裝置我們選用驅(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)的正反轉(zhuǎn)。ena，enb接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。表1是l298n功能邏輯圖。（1）虛線框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，u1a，u2a是比較器，vi來(lái)自爐體壓強(qiáng)傳感器的電壓。當(dāng)vivrbf1時(shí)，u1a輸出高電平，u2a輸出高電平經(jīng)反相器變?yōu)榈碗娖?，電機(jī)正轉(zhuǎn)。同理vivrbf1時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)。電機(jī)正反轉(zhuǎn)可控制抽氣機(jī)抽出氣體的流量，從而改變爐體壓強(qiáng)。（2）虛線框圖2中，u3a，u4a兩個(gè)比較器組成雙限比較器，當(dāng)vbviva時(shí)輸出低電平，當(dāng)viva，vivb時(shí)輸出高電平。va，vb是由爐體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)感器轉(zhuǎn)換

19、電壓的上下限，即反應(yīng)爐體壓強(qiáng)控制范圍。根據(jù)工藝要求，我們可自行規(guī)定va，vb的值，只要爐體壓強(qiáng)在va，vb所確定范圍之間電機(jī)停轉(zhuǎn)（注意vbvrbf1va，如果不在這個(gè)范圍內(nèi)，系統(tǒng)不穩(wěn)定）。（3）虛線框圖3是一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)電路。u5a是一個(gè)比較器，rs1是采樣電阻，vrbf2是電機(jī)過(guò)流電壓。rs1上電壓大于vref2，電機(jī)過(guò)流，u5a輸出低電平。由上面可知，框圖1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，框圖2控制爐體壓強(qiáng)的紋波大小。當(dāng)爐體壓強(qiáng)太小或太大時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到兩端固定位置停止，根據(jù)直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行方程3：ucenraia其中:為電機(jī)每極磁通量；ce為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)； n為電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)；ia為電樞電流；ra電樞回路電阻。電機(jī)轉(zhuǎn)

20、數(shù)n為0，電機(jī)的電流急劇增加，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)使電機(jī)燒壞。但電機(jī)起動(dòng)時(shí)，電機(jī)中線圈中的電流也急劇變大，因此我們必須把這兩種狀態(tài)分開。長(zhǎng)延時(shí)電路可把這兩種狀態(tài)區(qū)分出來(lái)。長(zhǎng)延時(shí)電路工作原理：當(dāng)rs1過(guò)流u5a產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖經(jīng)過(guò)微分后，脈沖觸發(fā)555的2腳，電路置位，3腳輸出高電平，由于放電端7腳開路，c1，r5及u6a組成積分器開始積分，電容c1上的充電電壓線性上升，延時(shí)運(yùn)放積分常數(shù)為100r5c1。當(dāng)c1上充電電壓，即6腳電壓超過(guò)23 vcc，555電路復(fù)位，輸出低電平。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間一般小于08 s，c1充電時(shí)間一般為081 s。u5a輸出電平與555的3腳輸出電平經(jīng)u7相或，如果u5a輸出低電平大

21、于c1充電時(shí)間，u7在c1充電后輸出低電平由與門u8輸入到l298n的6腳ena端使電機(jī)停止。如果u5a的輸出電平小于c1充電時(shí)間，6腳不動(dòng)作電機(jī)的正常啟動(dòng)。長(zhǎng)延時(shí)電路吸收電機(jī)啟動(dòng)過(guò)流電壓波形，從而使電機(jī)正常啟動(dòng)。下圖是其引腳圖： 1、15腳是輸出電流反饋引腳，其它與l293相同。在通常使用中這兩個(gè)引腳也可以直接接地。上圖是其與51單片機(jī)連接的電路圖。 應(yīng)用時(shí)，我們將vss和vs引腳都接+5v。用ena選擇使用第一組輸入in1、in2。gnd和sense a和sense b接地。in1、in2從光耦的發(fā)射極引出。output 1 和output 2受in1和in2的控制，做輸出端控制直流電機(jī)正

22、轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。2、6 霍爾傳感器測(cè)量模塊 根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的霍爾傳感器不僅可以用于磁場(chǎng)的測(cè)量，大量的還是以磁場(chǎng)為工作媒體，將物體的多種運(yùn)動(dòng)參量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵觯蚨谧詣?dòng)控制、各種物理量的測(cè)量中得到了大量的應(yīng)用。集成霍爾傳感器主要由霍爾片和放大器組成，根據(jù)不同應(yīng)用的需要，有的還加溫度補(bǔ)償電路、穩(wěn)壓電源或施密特觸發(fā)器及開關(guān)電路等，加了不同附加器件后其應(yīng)用和特性各不相同。 集成霍爾傳感器的特點(diǎn)是:體積小、頻響寬、動(dòng)態(tài)特性好、對(duì)外圍電路要求簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)及價(jià)格低廉。器件輸出電壓與器件所在位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系。 如ss95a 系列和mlx90215 系列，運(yùn)用此類器件時(shí)，只要選取適當(dāng)?shù)男〈配摚?/p>

23、可將與小磁鋼一起運(yùn)動(dòng)的物體的位置、位移、速度、角度等信息以電信號(hào)的形式傳感出來(lái)，達(dá)到了自動(dòng)測(cè)量與控制的目的。當(dāng)霍爾器件所在位置的磁場(chǎng)尚未達(dá)到工作點(diǎn)之前，器件以高電平輸出，當(dāng)磁場(chǎng)增強(qiáng)到工作點(diǎn)( bop ) 時(shí)，霍爾片輸出的電壓uh 經(jīng)差分放大器放大后，送至施密特觸發(fā)器，使之翻轉(zhuǎn)導(dǎo)通，從而使門電路輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑Q此為“開”狀態(tài)。 反之，當(dāng)磁場(chǎng)減小到釋放點(diǎn)( brp ) 時(shí)，門電路輸出端截止，則由低電平變?yōu)楦唠娖剑?稱為“關(guān)”狀態(tài)。 常見的霍爾開關(guān)有ugn3109、a44e 和us5881。 由于該傳感器只對(duì)一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)起作用，抗干擾能力強(qiáng)，因而應(yīng)用廣泛。當(dāng)磁場(chǎng)超過(guò)工作點(diǎn)時(shí)，其輸出導(dǎo)通

24、為低電平，而當(dāng)磁場(chǎng)變小乃至完全撤消后，其輸出狀態(tài)保持不變，必須施加一個(gè)反向磁場(chǎng)，才能達(dá)到釋放點(diǎn)，輸出截止轉(zhuǎn)為高電平，可見具有鎖存記憶功能。 常見的集成霍爾鎖存器有ugn3075 和us1881。us1881有兩種封裝形式： 當(dāng)磁鋼從霍爾傳感器的前面重復(fù)消磁、勵(lì)磁的過(guò)程中，其out端會(huì)輸出一個(gè)電平變化信號(hào)，作為計(jì)數(shù)器t0的外部脈沖。整個(gè)系統(tǒng)也就是根據(jù)霍爾傳感器和磁鋼一起用產(chǎn)生外部脈沖，使得t0計(jì)數(shù)的這個(gè)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)窗簾的防過(guò)卷功能的。是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)之一，使用它可以實(shí)現(xiàn)窗簾的智能化。3 軟件設(shè)計(jì)3、1 按鍵或者遙控控制電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止 用一下程序?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的真反轉(zhuǎn)，并計(jì)數(shù) while(1) /

25、等待中斷 delay(2); if(ak=1)&&(p10=0)/遙控或者按鍵正轉(zhuǎn) tr0=1;ex1 = 0; /關(guān)外部中斷1enablea=1;while(!ck) p26=1; p25=0;p26=1; p25=1;tr0=0;ex1 = 1; /開外部中斷1enablea=0; if(p0=0xf2)&&(p10=0) /遙控或者按鍵反轉(zhuǎn) ex0 = 0; /關(guān)外部中斷0tr0=1;enablea=1;fanzhuanjishuh=th0;fanzhuanjishul=tl0;while(!ck) p26=0; p25=1;p26=1; p25=1;th

26、0=fanzhuanjishuh-th0;tl0=fanzhuanjishul-tl0; /重新設(shè)定計(jì)數(shù)初值tr0=0;ex0 = 1; /開外部中斷0enablea=0; void zhengzhuan() interrupt 0 /按鍵正轉(zhuǎn)(外部中斷0) ex1 = 0; /關(guān)外部中斷1tr0=1;enablea=1;while(!ck)|(p10=0) p26=1; p25=0; delay(2);p26=1;p25=1;ex1 = 1; /開外部中斷1tr0=0;delay(2);void fanzhuan() interrupt 2 /按鍵反轉(zhuǎn)(外部中斷1) ex0 = 0; /關(guān)外

27、部中斷0tr0=1; enablea=1;fanzhuanjishuh=th0;fanzhuanjishul=tl0;while(!ck)|(p10=0) p26=0; p25=1; delay(2);p26=1;p25=1;th0=fanzhuanjishuh-th0;tl0=fanzhuanjishul-tl0; /重新設(shè)定計(jì)數(shù)初值ex0 = 1; /開外部中斷0tr0=0;delay(2);利用一下程序模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)防過(guò)卷功能 void fangguojuan() interrupt 1 /定時(shí)器0中斷 ea=0; p26=1; p25=1; th0=countth0; tl0=countt

28、l0; tf0=0; ea=1;利用以下程序來(lái)使系統(tǒng)能嵌入不同的窗戶上使用if(p0=0xf8)&&(p10=0) /first use ea=0; tr0=1; enablea=1; delay(2); while(!ck)|(p10=0) /窗戶關(guān)閉后按遙控發(fā)送c鍵或者固定停止鍵 p26=1; p25=0; p26=1; p25=1; countth0=0xff-th0; /計(jì)算計(jì)數(shù)初值高8位 counttl0=0xff-tl0;/計(jì)算計(jì)數(shù)初值低8位 th0=countth0; tl0=counttl0; enablea=0; ea=1; 4 proteus軟件仿真4、1

29、驅(qū)動(dòng)模塊的仿真 仿真程序#include<reg51.h>unsigned char flag=1;sbit p10 = p10; /按鍵停止sbit enablea=p27;/選擇第一組in1、in2sbit p26=p26; /正轉(zhuǎn)in1sbit p25=p25; /反轉(zhuǎn)in2void delay(int n) /10ms延時(shí) int i=0,j;while(n-) for(i=0;i<10;i+) for(j=0;j<125;j+); void main(void) ea = 1; /開總中斷 it0 = 1; /邊沿觸發(fā) it1 = 1; ex0 = 1; /開

30、外部中斷0 ex1 = 1; /開外部中斷1delay(2);if(p0=0xf8&&p10=0) /first use enablea=1; delay(100); while(p10) p26=0; p25=1; enablea=0; while(1) /等待中斷 delay(2); if(flag&&p10=1) enablea=1;while(flag) p26=1; p25=0; delay(2); if(p10=0) break; enablea=0; flag=1; delay(2); if(flag&&p10=1) enablea

31、=1;while(flag) p26=0; p25=1; delay(2); if(p10=0) break; enablea=0; flag=1; void zhengzhuan() interrupt 0 /按鍵正轉(zhuǎn)(外部中斷0) ea=0;enablea=1;while(1) p26=1; p25=0; delay(2); if(p10=0|) break; ea=1;flag=0;void fangzhuan() interrupt 2 /按鍵反轉(zhuǎn)(外部中斷1) ea=0;enablea=1;while(1) p26=0; p25=1; delay(2); if(p10=0) brea

32、k; ea=1;flag=0; 仿真電路圖4、2 仿真結(jié)果按鍵k2，電機(jī)正轉(zhuǎn)，按鍵k3，電機(jī)反轉(zhuǎn)，按鍵k1，電機(jī)停止。5 課程設(shè)計(jì)體會(huì)通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我們真的是受益匪淺，動(dòng)手能力和合作能力都得到了一定的培養(yǎng)，要感謝領(lǐng)導(dǎo)和老師們?yōu)槲覀兲峁┑倪@次寶貴的實(shí)踐機(jī)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，第一次接觸實(shí)物，硬件的設(shè)計(jì)跟焊接都要我們自己動(dòng)手，軟件的編程也要我們不斷的調(diào)試，最終一個(gè)能完成課程設(shè)計(jì)的勞動(dòng)成果出來(lái)了，很高興它能按著設(shè)計(jì)的思想和要求運(yùn)行起來(lái)。當(dāng)然，這其中也有很多的問(wèn)題。第一，不夠細(xì)心比如由于粗心大意焊錯(cuò)了線，由于對(duì)課本理論的不熟悉導(dǎo)致編程出現(xiàn)錯(cuò)誤。第二，是在學(xué)習(xí)態(tài)度上，這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們的學(xué)習(xí)態(tài)

33、度的一次檢驗(yàn)。對(duì)于這次單片機(jī)綜合課程設(shè)計(jì)，我的第一大心得體會(huì)就是作為一名工程技術(shù)人員，要求具備的首要素質(zhì)絕對(duì)應(yīng)該是嚴(yán)謹(jǐn)。我們這次設(shè)計(jì)所遇到的多半問(wèn)題多數(shù)都是由于我們不夠嚴(yán)謹(jǐn)。第三，在做人上，我認(rèn)識(shí)到，無(wú)論做什么事情，只要你足夠堅(jiān)強(qiáng)，有足夠的毅力和決心，有足夠的挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒(méi)有什么辦不到的。本次課程設(shè)計(jì)雖然取得了一定的收獲，但是在很多方面還是有待于進(jìn)一步改進(jìn)和完善的。比如，霍爾傳感器的轉(zhuǎn)盤有點(diǎn)重，在電機(jī)正反轉(zhuǎn)的時(shí)候可能會(huì)因?yàn)榉謮翰蛔闶拐崔D(zhuǎn)指示燈（兩個(gè)發(fā)光二極管）不亮。另外，本次設(shè)計(jì)沒(méi)有光控電路，如果再加上一個(gè)光控電路，在光線較暗的時(shí)候能自動(dòng)開窗簾，二而在光線較強(qiáng)的時(shí)候能夠自動(dòng)關(guān)窗簾，那這

34、個(gè)設(shè)計(jì)將會(huì)更加完善。通過(guò)這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我們加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好的應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中去。參考文獻(xiàn) 1、單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 作者：余發(fā)山 王福忠2、21ic電子網(wǎng)。3、單片機(jī)-pic學(xué)習(xí)網(wǎng)。 4、百度搜索。 5、單片機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)。 附1 源程序代碼#include<reg51.h>unsigned char flag=1;sbit p10=p10; /按鍵停止sbit ak=p00; /遙控正轉(zhuǎn)sbit bk=p01; /遙控反轉(zhuǎn)sbit ck=p02; /遙控停止sbit dk=p03; /遙控first usesbit p11=p11; /正轉(zhuǎn)防過(guò)卷sbit p12=p12; /反轉(zhuǎn)防過(guò)卷sbit enablea=p27;/選擇第一組in1、in2sbit p26=p26; /正轉(zhuǎn)in1sbit p25=p25; /反轉(zhuǎn)in2void delay(int n) /10ms延時(shí) int i=0,j;while(n-) for(i=0;i<10;i+) for(j=0;j<