图3-5 系统整图
3.3 单片机原理
3.3.1 STC12C5A40S2简介
STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。
4 系统各部分功能分析
4.1 系统的控制部分STC12C5A40S2如4-1 所示。
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图4-1 系统整图
4.2 电源部分
利用L7812ACD2T-TR和L7805ACD2T-TR芯片两次稳压得到+5V的电压，它们的应用要注意以下几点：（1）输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏；（2）输出电流不能太大，1.5A 是其极限值。大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿；（3）输入输出压差也不能太小,大小效率很差。 外部提供直流电压供步进电机并且要大于12V（3-5）V，5V电压则给单片机供电。在调试程序的时候有P2口提供+5V电压给单片机，程序调试成功以后将CB1焊接，如图4-2所示。
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图4-2 电路部分
4.3 按键部分
本次设计选用的是RPR220一体化反射式光电传感器。其发射器是一个砷化镓红外发光二极管，而接收器是一个高灵敏度，硅平面光电三极管。塑料透镜可以提高灵敏度，内置的可见光过滤器可以减小离散光的影响，体积小。利用单片机引脚P1.2、P1.3（anjiankognzhi1、anjiankongzhi2）来控制发射器通断；利用单片机引脚P3.3、P4.2、P3.2、P4.3（anjian1、anjian2、anjian3、anjian4）输入来检测是否有键操作，当有键操作是anjiankognzhi2和anjian1是同步的高低电平、anjiankongzhi2和anjian2、anjian3、anjian4同步高低电平如图4-3所示。
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图4-3 按键部分电路
4.4 驱动部分
此电路是步进电机的驱动部分，我选用的是LV8731芯片来驱动的，LV8731的DM端子控制其两种驱动模式（STM/DC）本设计DM为低电平利用的是STM（步进模式）模式；STEP端子是STEP信号输入端子转速的快慢，加减速的控制端子；DM1、DM2端子控制步进电机的励磁模式，本设计（DM1=0、DM2=0）是用的是双相励磁模式；FR端子控制步进电机的正反转。单片机和LV8731驱动器之间有光耦隔离。如图4-4。
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图4-4 驱动部分电路
4.5 状态指示和显示部分
状态指示用发光二极管（DS1、DS2、DS3、DS4）来分别表示电源指示、加速、减速、正反转切换。显示用四位一体共阴极数码管来显示分别用P0控制段码，用（P3.3、P4.2、P3.2、P4.3）来实现位选。如图4-5。
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