(2)系统可扩展性较强,即使更换另外一种规格的步进电机,也可以根据其工作模式进行快速的需求变更,高效地完成系统功能变更。
1。3 本文主要内容
在第一章绪论中,对于本次课题的设计背景进行了简单的介绍,并将设计任务和设计出发点、创新点逐点说明。
在第二章开发工具中,介绍本次课题所使用到的软、硬件开发工具的发展概况、使用方法和在本次课题中承担的开发角色。
在第三章系统设计中,将阐述系统设计的原理,包括软件原理和PCB原理图等。还将介绍系统的模块化设计思路,并给出系统的模块树状图以及主流程图。
在第四章模块设计中,将按照顺序,将各模块的功能,方法,代码原理,效果图逐一展示。
最后将对课题进行总结,致谢。附上参考文献。
第二章开发工具
2。1 硬件开发工具
本课题的硬件开发工具主要包括所用的C51系统单片机及其集成模块和用于监控界面的PC端。
2。1。1 单片机及其集成部件
本课题采用了Easy Board电子开发平台的80C51系统开发板,80C51是MCS-51系列中的一个典型品种,其它厂商以8051为核心开发出的CMOS工艺单片机产品统称为80C51系列[3]。在下图中标出了课题中需要使用的集成部件。
图 2-1 Easy Board C51 单片机样图
(1)CPU,采用STC89C52芯片,时钟频率0~80MHz,Flash 容量为8KB,RAM 容量512字节。
(2)键盘部件,采用4 * 4 行列式(也称矩阵式)键盘。论文网
(3)显示部件,LCD1602液晶显示屏,显示容量16*2个字符。
(4)A/D转换部件,采用PCF8591芯片和电位器。
(5)电机部件,采用28BYJ-48步进电机,工作模式为四相八拍,步进距角5。625/64°,工作电压5V。
图2-2 28BYJ-48 步进电机
(6)串口部件,采用RS232串行接口通信协议,外接USB转RS232 串口连接线。
2。1。2 PC设备
操作系统:Windows 8。1 中文版 64位
硬件配置:Intel Core i5-4200H 处理器 @2。80GHz 运行内存4GB
2。2 软件开发工具
本课题中使用到的软件开发工具有用于绘制PCB原理图的Proteus、用于单片机程序编程的keil uvision4、用于单片机hex文件烧写的STC_ISP_V480、用于MFC监控界面开发的Microsoft Visual C++ 6。0。
2。2。1 Proteus
Proteus是一款EDA工具软件,可以用于从原理图布局,单片机及其外围电路协同仿真,代码调试,并可一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计[4],广泛应用于教学和研究工作中。
2。2。2 keil uvision4
Keil C51是一款兼容单片机C语言的软件开发系统。利用Keil提供的编译器和集成开发环境,可以完成编辑,编译,连接,调试,仿真等一些列开发流程,然后由C51编译器编译生成目标文件[5]。生成的目标文件可以与LIB51创建生成的库文件一起经过L51的连接定位生成。abs文件。最终。abs将由OH51转换成标准的hex文件,用于烧写在开发板中运行。
2。2。3 STC_ISP_V480
STC_ISP是一款用于单片机驱动与程序烧录的专业软件工具,可以根据需要烧录的单片机的配置选择芯片,几乎兼容了市面上所有的STC芯片。在烧写。hex文件时,可以自由选择串口,波特率,是否双倍速率,振荡放大器增益,冷启动选项,以及Flash区是否擦除。同时,STC_ISP还兼有串口助手功能功能,方便了烧写后对于串口通信程序的调试工作。
2。2。4 Microsoft Visual C++ 6。0
Microsoft Visual C++ 6。0,简称VC++6。0,是微软推出的一款将高级语言翻译成机器语言(也称低级语言)的C++编译器,是一款功能强大的可视化软件开发工具,专业的程序开发员通常会把其作为软件开发的首选工具。Visual C++6。0 涵盖了许多组件,其中自带微软基础类库(MFC),是一个应用程序框架,包含大量Windows句柄封装类、Windows的内建控件、组件封装类[6]。