单片机与接口应用设计
题目
步进电机驱动设计
姓名 叫俺雨衣哥 专业 计算机0804 学号 2008172x 指导教师 杜中、董万利
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摘 要 .................................................................... 错误！未定义书签。 1. 引言 ................................................................. 错误！未定义书签。 2. 总体设计方案 ................................................................................... 3 2.1.
设计思路 ........................................ 3
2.1.1.设计目的 ........................................ 3 2.1.2.设计任务和内容 .................................. 4 2.1.3.方案比较、设计与论证 ............................ 4 2.1.4.芯片简介 ........................................ 7 2.2.
设计方框图 ..................................... 13
3. 设计原理分析 ................................................................................. 14 3.1. 3.2. 3.3.
交通灯显示时序的理论分析与计算 ................. 14 交通灯显示时间的理论分析与计算 ................. 16 电路模块 ....................................... 17
3.3.1.LED数码管显示模块 ............................. 17 3.3.2.LED红绿灯显示模块 ............................. 20 3.3.3.复位电路 ...................................... 23 3.3.4.晶振电路 ...................................... 24 4. 结束语.............................................................................................. 24
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5. 参考文献 ........................................................ 错误！未定义书签。 6. 附录 .................................................................................................. 25 6.1. 6.2. 6.3
附录1：程序清单 .................................................................... 25 附录2：电路设计总图 ............................................................ 33 附录3：实物图 ....................................... 错误！未定义书签。
1. 总体设计方案
1.1. 设计思路 1.1.1.
设计目的
（1）加强对单片机和汇编语言的认识，充分掌握和理解设计各部分
的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。
（2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。 （3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。
（4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。 （5）提高实践动手能力。
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1.1.2. 设计任务和内容
1.1.2.1. 设计任务
单片机采用用AT89S52芯片，使用发光二极管（红，黄，绿）代表各个路口的交通灯，用8段数码管对转换时间进行倒时（东西路口15秒，南北路口25秒，黄灯时间5秒）。 1.1.2.2. 设计内容
（1）设计并绘制硬件电路图 （2）制作PCB并焊接好元器件
（3）编写程序并将调试好的程序固化到单片机中 1.1.3.
方案比较、设计与论证
1.1.3.1. 电源提供方案
为使模块稳定工作，须有可靠电源，采用单片机控制模块提供电源。此方案的优点是系统简明扼要，节约成本；缺点是输出功率不高。 综上所述，我们选择第二种方案。 1.1.3.2. 复位方案
复位方式有两种：按键复位与软件复位。由考虑到程序的简洁，避免冗长，本设计采用按键复位，在芯片的复位端口外接复位电路，通过按键对单片机输入一个高电平脉冲，达到复位的目的。
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1.1.3.3. 输入方案 方案一：
采用89S52扩展I/O 口及键盘，显示等。该方案的优点是： 使用灵活可编程，并且有RAM,及计数器。若用该方案，可提供较多I/O口,但操作起来稍显复杂。 方案二：
直接在IO口线上接上按键开关。因为设计时精简和优化了电路，所以剩余的口资源还比较多，我们使用2个按键，分别是K1、K2。 由于该系统对于交通灯及数码管的控制，只用单片机本身的I/O 口就可实现，且本身的计数器及RAM已经够用，故选择方案二 1.1.3.4. 显示界面方案
该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。基于上述原因，我们考虑了三种方案： 方案一：
完全采用数码管显示。这种方案只显示有限的符号和数码字符，无法胜任题目要求。 方案二：
完全采用点阵式LED 显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等。
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