第5章-单片机汇编指令应用实例.pptx

2本书所使用的单片机硬件开发平台的主要电路模块包括单片机最小系统电路、USB电源电路、串口通信电路、DS18B20数字温度传感器电路、4位7段数码管电路、8×8红绿双色点阵电路、无源蜂鸣器电路、2相5线制步进电机驱动电路、继电器控制电路、8个独立键盘电路、8个LED流水灯电路、语音与报时（北京时间）电路等。6LED最早是指发光二极管，后来逐渐出现了LED数码管、LED点阵、LED显示屏等，它具有体积小、电压低、寿命长、环保等优点，在实际生活中应用广泛。正向偏压时，发光二极管的特性曲线与其发光颜色有关。红色发光二极管导通电压约为1.7V，导通电流约10mA，如图5-2所示。用单片机的I/O口驱动发光二极管时，流经发光二极管的电流需要达到10mA左右，若达不到此电流，则发光二极管不能正常发光。如图5-3所示，图（a）的连接方式不正确，因为发光二极管不能导通，自然也无电流通过；图（b）为正确的连接方式。101112131415167段LED数码管是利用7个LED组合而成的显示装置，可以显示数字0～9和英文字母A～F。LED数码管实物图与LED共阴极、共阳极结构如图5-4所示。1819202122LED点阵广泛应用于汽车报站器、广告屏等场合。8×8LED点阵有单色点阵（16引脚）与双色点阵（24引脚）之分，单色点阵如图5-5所示。242526272829303132333435363738394041电磁继电器是用一个回路（一般是小电流回路）去控制另外一个回路（一般是大电流回路）的通断，小电流回路一般是由微控制器来控制，大电流回路通常是用电设备电路。在控制过程中，两个回路一般是隔离的。当低压线圈中有电流经过时，电磁铁产生磁性并将衔铁吸引下来，这样使得大电流回路中的其中一路高压电路接通；当低压线圈中没有电流时，电磁铁不产生磁性，此时，继电器左端的弹簧将衔铁拉下，使继电器衔铁吸合到大电流回路的另一端，接通另一路高压电路。44452．开发板继电器接线图474849步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，其应用极为广泛。步进电机由定子和转子两部分组成，转子为永磁体。电机工作时，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一个矢量磁场，该磁场带动转子旋转一定的角度，使得转子的磁场方向与定子的磁场方向保持一致。这样，每输入一个电脉冲，定子的矢量磁场就会旋转一个固定的角度（该角度称为“步距角”），转子也会随之旋转一个固定的角度，电机就可以前进一步。目前，较为常用的步进电机包括永磁式步进电机（PM）、反应式步进电机（VR）和混合式步进电机（HB）等。步进电机的实物如图5-15所示。555657步进电机的旋转是依靠定子线圈励磁（通电并产生磁场）后将邻近转子上的相异磁极吸引过来实现的，线圈排列的顺序与励磁信号决定了电机的转动方式。步进电机的励磁方式有1相驱动（在每个瞬间只有一个线圈导通）、2相驱动（在每个瞬间有两个线圈同时导通）和1-2相驱动（线圈交替导通），其驱动方式如图5-17所示。1．1相驱动1相驱动是指在任一时间，只有一组线圈被励磁。此种方式产生的力矩较小，其励磁方式简单，驱动信号如下：（1）电机的公共端com接GND时，电机正转的驱动信号序列为1000→0100→0010→0001→1000……，反转的驱动信号序列为1000→0001→0010→0100→1000……（2）电机的公共端com接VCC时，电机正转的驱动信号序列为：1110→1101→1011→0111→1110……，反转的驱动信号序列为1110→0111→1011→1101→1110……606162632．2相驱动2相驱动是指任何时候都有两组线圈被励磁，其他线圈在休息（2相线圈以上电机）。驱动信号如下：（1）电机公共端com接GND时，电机正转的驱动信号序列为1100→0110→0011→1001→1100……，反转的驱动信号序列为1100→1001→0011→0110→1100……（2）电机公共端com接VCC时，电机正转的驱动信号序列为1100→1001→0011→0110→1100……，反转的驱动信号序列为1100→0110→0011→1001→1100……656667683．1-2相驱动1-2相驱动也称为“半步驱动”，即每个驱动信号只驱动半步，其驱动信号如下：（1）电机公共端com接GND时，电机正转的驱动信号序列为1001→1000→1100→0100→0110→0010→0011→0001→1001……，反转的驱动信号序列为1001→0001→0011→0010→0110→0100→1100→1000→1001……输出驱动信号时，2相驱动信号和1相驱动信号交替出现，这样电机才能实现1-2相驱动。（2）电机公共端com接V