2.1.2 8051单片机特点
1.单片机的特点是体积小适用于多数系统、集成度非常高、用起来也非常可靠。单片机将人类的智慧发挥到了极致，它的每一个功能部件都集中在了一块晶体芯片上，体积非常小，自然集成度也非常高，单片机芯片内部的线路很短，在日常的工业当中，机器产生的噪声很大，他的抗噪声的能力首屈一指，进入到工厂中，明显感觉耳根比之前舒服了好多，大多数CPU都没有他强，因为他本身设计的时候就是根据工业上的噪声环境来打造的。在一个芯片内有很多的信号通道，他保护了单片机的常数，表格还有程序指令等固化，使得他们在ROM成功地保留下来，因此它的可靠性非常高。
2.单片机的控制能力也较强。单片机有着极强的控制功能，能及时地将分支转移，还有端口操作能力和位处理能力，这是他独到的一面，这便是单片机指令系统能对对象控制的要求充分地满足的原因。
3.单片机比较易于扩展。计算机能正常运行都是通过单片机提供计算机所需的部件，计算机应用系统有好多种规模，他是由单片机芯片外部有很多串行接口，管脚和三总线构成，系统利用这些部件很容易构成。
4.单片机有着优异的性价比。单片机开始使用新技术，比如DSP和RSTC等技术，就是为了运算速度能更上一层楼。单片机寻址能力更是突飞猛进，不仅将64KB成功突破，还有许多已经达到1MB和16MB，令人惊诧 ，片内的ROM的容量更是可以达到60M。单片机价格便宜令他在许多地方广为受用，所以具有性价比高的特点。
2.2 L298N
本次设计将选取L298N来进行操作。简单介绍一下L298N。它是意法半导体公司生产的一种电机驱动芯片，它具有高电压、高电流的特点，工作效率很高。该芯片采用15脚封装.主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；该芯片有两个控制端，再不受外界条件下不管器件是否工作
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有一个逻辑电源输入端，在低电压的中让逻辑电路正常工作；可以外接检
测电阻，将变化信息反馈给控制电路。
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三、系统电路硬件设计
3.1系统电路总体设计
验实硬件系统图如下：
图3.1 系统模式图
电源电路 按键控制电路 STC89C52单片机 驱动电路 LCD显示 3.2主控电路设计
本设计的电路将使用51单片机，因为51单片成本低廉也比较符合系统的功能需求，选取的型号为STC89C52。STC89C52单片机的内部构造十分简单，主控电路由于是用它的芯片搭建的，因此也比较简单。晶振电路，复位电路和i0电路就组成了主控电路。下图为主控电路设计图。
图3.2 主控电路图
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S2按键，10K殴和22uF电容组成了图中的复位电路。当按键闭合时，主控的RST引脚被转化为高电平，系统便成功复位。晶振电路是一个后续，它的构成是一个无源晶体振荡器和两个20pF的电容。时钟信号可以稳定的输入主控芯片为主控芯片。整个系统可以正常的运行就是靠这两个部分。
3.3显示电路
用户通常要获得信号采集值都是通过显示屏的形式输出之后。显示屏通常有两种选择，有LED数码管和LCD液晶屏。在低端系统中，LED数码管可以充分的显示设计，在高端一点就不行了，LED数码管有很多缺点，比如体积太大，只能单一的显示数字，显示形态太普通还有耗能非常高等。本次设计针对的人群是学生，本文使用LCD液晶屏作为显示器件，所以需要整个系统美观并且具有体积小耗能低的，因此本文采用LCD液晶屏作为显示器件。
本次设计采用LCD1603液晶屏，这种屏幕的显示内容，功耗还有电压比较符合。这种屏幕在工业当中叫做字符型液晶，有许多种组合的点阵字符，字符和字符之间的距离，行距都对显示屏有影响。距离把握的合适会显的字符美观大方。不仅能显示英文字符，也能很好的显示中文字符。是一种使用的液晶显示屏。下图3.3为显示模块的原理图。
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图3.3 LCD显示电路
从图LCD显示电路中看出，整个显示屏模块功能强大，本身带有驱动电路。供电回路由VEE，VCC,VSS构成，噪声对显示屏影响是非常大的，为了保证显示屏的正常工作，降低噪音就是一个必须要做的工作，就要通过并通过C3,C4两颗退藕电容滤除电源噪声，避免显示屏产生异常情况。器件通过DB0~DB7八个引脚与单片机交换数据，并在RS,R/W和E引脚的控制下，正常的完成信息交互，这三个引脚分别完成寄存器类型选择，读写切换和芯片使能的工作，使得数据能够在正确的时序下传输。整个液晶显示电路不仅很好的完成了系统的要求，还降低了系统的能耗和电路面积，该液晶显示电路起到了至关重要的作用。
3.4按键控制电路
本系统对按键要求很高，系统中的3个按键分别连接到单片机STC89X52RC的P2.0、P2.1、P2.2引脚上。连接方式为按键一端连接到单片机引脚，另一端右侧接地。在程序中对键盘才去键盘扫描模式来判断这四个独立按键的状态:低电平的检测是通过单片机对计算机进行扫描函数，如果单片机和按键连接的引脚就是低电平,当按键被按下,系统就进入处理程序,单片机发出指令,就可以操控直流电机进行一系列操作：正向运转、反向运转和加速、减速和启动、停止。
当程序扫描了按键的状态，那程序就进入子程序进行下一项动作，系统就会自动复位，那就表明按键已被按下;同样，当程序只执行主程序或其他的子程序，那么程序会继续之前的操作，不会扫描按键状态，那程序一定没有进入键盘扫描程序，那么按键就没有按下才导致了这样的情况,如果出现了这种情况，系统会反应给单片机，这时单片机就会扫描与按键相连的引脚，即主程序每执行一次都会对键盘扫描子程序的入口条件进行一次判断。
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