4.4 AT89S52单片机的复位电路
复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需要按复位键以重新启动。
RST引脚是单片机复位信号的输入端，复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期（即2个机器周期）以上，若使用频率为12MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4?s才能完成复位操作。复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的。在本设计中采用了按键电平复位方式，其复位电路如下图：
图六 步进电机的按键复位电路
4.5系统总连接图
图七 单片机控制步进电机系统连接图
第 10 页 共 18 页
第五章 软件设计
5.1 汇编语言和C语言的特点及选择
本设计是硬件电路和软件编程相结合的设计方案，选择合适的编程语言是一个重要的环节。在单片机的应用系统程序设计时，常用的是汇编语言和C语言。机器语言啊，程序可读性和可移植性比较差。虽然C语言执行语言简洁，使用方便，灵活程序设计自由度大，有很好的可重用性，可移植性。但是汇编语言效率明显高于C语言，且由于课堂上在学习汇编语言，我们都已有一定的汇编基础，所以在本设计中采用汇编言编写软件程序，主程序的设计详见附录一。
5.2主程序流程
键扫程序的过程为：开始时，先判断是否有键闭合，无键闭合时，返回继续判断；有键闭合时，先去抖动，然后确定是否有键按下，若无键按下，则返回继续判断是否有键闭合，若有键按下，则判断键号，然后释放，若释放按键完毕，则返回，若没有释放按键，则返回继续释放。
主程序的过程为：程序开始时，先判断按键是否符合，有按键的话则跳转到相应的子程序执行正转、反转或停止。
图八 主程序流程图
第 11 页 共 18 页
5.3步进电转动原理
步进电机的激磁方式有1相激磁、2相激磁和1—2相激磁。其中：
1相激磁法：在每一瞬间只有一个线圈导通，其他线圈在休息。其特点是激磁方法简单、消耗电力小、精确度良好。但是转矩小、震动较大，每送一次激磁信号可走1.8度。
2相激磁法：在每一瞬间只有两个线圈导通，特点是转矩大、震动较小，每送一次激磁信号可走1.8度。
1—2相激磁法：1相与2相轮流交替导通，精确度高，且运转平滑。但每送一次激磁信号只走0.9度，又称半步驱动。
1相激磁、2相激磁和1—2相激磁方式如表4—1所示。
表4—1
1相激磁 2相激磁 1—2相激磁 步 1 2 3 4 5 6 7 8 A 0 1 1 1 0 1 1 1 B 1 0 1 1 1 0 1 1 A 1 1 0 1 1 1 0 1 B 1 1 1 0 1 1 1 0 步 1 2 3 4 5 6 7 8 A 0 1 1 0 0 1 1 0 B 0 0 1 1 0 0 1 1 A 1 0 0 1 1 0 0 1 B 1 1 0 0 1 1 0 0 步 1 2 3 4 5 6 7 8 A 0 0 1 1 1 1 1 0 B 1 0 0 0 1 1 1 1 A 1 1 1 0 0 0 1 1 B 1 1 1 1 1 0 0 0 改变线圈激磁的顺序可以改变步进电机的转动方向。每送一次激磁信号后要经过一小段的时间延时，让步进电机有足够的时间建立磁场及转动。
为了充分学习步进电机的激磁方式，我们在设计时，正传采用1相激磁方式，反转采用1—2相激磁方法。
第 12 页 共 18 页
第六章 系统调试与存在的问题
6.1 硬件调试
按照上面的设计方案，我们对电路进行了实际的连接测试。将程序下载到单片机没有问题，关键是一开始，步进电机与驱动器的连线接反了，给系统通电后只看到电机在震动，但是转轴没有转动。经过交换接线，本电路经调试符合题目要求，各项技术指标均达到设计的目的。具体操作控制方法如下：
1、当电机启动按钮时，步进电机根据制定默认状态开始转动； 2、当电机停止按钮时，步进电机停止转动；
3、当电机正转按钮时，步进电机以1相激磁方式正转； 4、当电机反转按钮时，步进电机1—2相激磁方式反转。
6.2 软件调试
在编写控制步进电机转动的程序时，由于变成经验不多，且对步进电机的工作原理不是特别的熟悉，所以我们先参考了一些课外书上的正转程序，实现了单片机的正转。
接着，为了锻炼自己的编程能力，我们在学会正转程序的基础上，自己编写控制电机反转的程序，经过Keil uVision调试及其错误提示，最终成功完成了反转的程序。
其次，我们还自己尝试通过改变电机每一步的延时来改变控制电机的转速，此部分没有做详细介绍，具体源程序见附录二。
最后在接入按键控制并实现正反转时，我们先自己尝试编写程序，但最终页没有修改成功。没有更好办法的情况下，就参考了书上的程序，同时我们也认真讨论并弄明白这些程序。
第 13 页 共 18 页
总结
通过单片机课程设计，我们不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我们还学会了如何去培养我们的团队合作意识，取他人之长，不自己之短。实践，是要我们学会将理论很好地联系实际，并不断地去开动自己的大脑，从为人类造福的意愿出发，做自己力所能及的，别人却没想到的事。使之不断地战胜别人，超越前人。同时，更重要的是，我们在这一设计过程中，学会了坚持不懈，不轻易言弃。设计过程，也好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，也许这就是在对我们提出了挑战，勇敢过，也战胜了，胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
这个设计过程中，我们遇到过许多次失败的考验，就比如，自己对实际电机工作原理的不了解给整个设计带来的困扰，好多次做着做着就不想做了。然而，就在想要放弃的那一刻，我们明白了，其实结果并不那么重要，我们更应该注重的是这一整个过程。于是，我们坚持了下来。当然最终，这个设计很成功，我们通过本次试验，不但加强了同组人之间的合作意识，并且也真正对单片机这门课有了更为深刻的认识。我们通过对所设计系统的具体实现，也提高了动手能力，关键在动手方面胆子大了一些，以前总是怕把元件、芯片烧坏导致不敢随便动手操作，这次可谓是完全自学，电路连线也试了好多遍才达到最终的成功。
总之，这次试验无论从知识上还是实践上都让我们收获不少。
参考文献
[1]王守中、聂元铭著.51单片机开发入门与典型实例.人民邮电出版社，2009.10 [2]杨恢先 黄辉先著.单片机原理与应用.人民邮电出版,2009.7 [3]胡汉才著.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,2008.10
第 14 页 共 18 页