单片机原理与接口技术课程设计
找到设计电路所需要的元器件然后双击所需的元器件，这时就会在软件右侧的元器件列表中看到所选择的元器件了。在此单击鼠标左键后就可将元件放到原理图编辑界面中。放好元器件后用导线将元器件连接起来，最后的总体的系统设计图如下： C1U330pF21XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD434241403938373624252627282930311113141516171819DB_0DB_1DB_2DB_3DB_4DB_5DB_6DB_7X111.059220C230pFRSTXTAL2R31kRSWRENDB_0DB_1DB_2DB_3DB_4DB_5DB_6DB_7VCC10RSTVCC323335PSENALEEARESETKeyOut2KeyOut1KeyIn1KeyIn2KeyIn3KeyIn4C30.1uFRSTR218R14.7k23456789P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51GNDVCCVORSWREDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7BG VCCBG GNDNAME=SED1565U1VCCMC0MC1MC2MC312345671B2B3B4B5B6B7BCOM1C2C3C4C5C6C7C916151413121110ABCDKEYOUT2KEYOUT1R4R5R6R74.7k4.7k4.7kCULN2003ADA+88.8VCCKEYIN1BKEYIN2KEYIN3KEYIN4 图3.3系统总体设计 3.2单片机最小系统
单片机的最小系统是由电源、复位、晶振组成，下面介绍一下每一个组成部分。其proteus仿真图如下：
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C1U330pF21XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD434241403938373624252627282930311113141516171819DB_0DB_1DB_2DB_3DB_4DB_5DB_6DB_7X111.059220C230pFVCCRSTXTAL210RSTRESETC30.1uFRST323335R218PSENALEEAKeyOut2KeyOut1KeyIn1KeyIn2KeyIn3KeyIn4MC0MC1MC2MC3RSR1RW4.7kEN23456789P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51 单片机电路 图3.4 单片机最小系统
3.3液晶显示模块
为了更人性化，更直观的了解到步进电机的运行状况，所以在本设计中加入了液晶显示模块，以便及时的将步进电机的当前运行状态提供给用户，由于本设计所显示的内容并不多所以选着较小容量的LCD1602即可。其设计的电路图如下：
图3.5液晶显示电路
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3.4步进电机及其驱动模块
由于单片机驱动能力有限，不能直接用于步进电机的驱动本设计采用ULN2003A芯片驱动步进电机。ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。 该电路的特点如下: ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路 直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。 其内部结构如下：
图3.6 ULN2003内部结构图
连接步进电机电路图如下：
图3.7 步进电机及其驱动电路
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3.5键盘设计
本次设计要求有六个按键，分别为启动，停止，，一档，二档，三档，四档。由于键盘数量较多，用独立按键将浪费大量IO口，所以本地合计采用矩阵键盘，其中K1，K2分别对应启动，停止，K5-K8对应一档，二档，三档，四档，其电路图如下：
图3.8 键盘电路
当用手按下一个键时，如图3-8所示，往往按键在闭合位置和断开位置之间跳几下才稳定到闭合状态的情况；在释放一个键时，也回会出现类似的情况。这就是抖动。抖动的持续时间随键盘材料和操作员而异，不过通常总是不大于10ms。很容易想到，抖动问题不解决就会引起对闭合键的识别。用软件方法可以很容易地解决抖动问题，这就是通过延迟3-10ms来等待抖动消失，这之后，在读入键盘码 键按下
图3.9 按键抖动信号波形 前沿抖动 后沿抖动 闭合稳定 13
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4. 软件设计
4.1 Keil C51编程软件的使用及调试方法
本设计的软件设计采用Keil C51来编写，该软件的使用方法介绍如下。 双击桌面上的Keil软件的快捷启动方式如下图所示：
打开软件，打开后的软件界面
图4.1 Keil 软件界面
然后点击Project—>New Project选择新建工程，并保存到合适的位置，然后在芯片列表中选择相应的芯片，界面如下图所示，然后点击完成即可。
图4.2 芯片选择界面
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2024年基于单片机的步进电机控制课程设计报告 doc
