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2.1 系统框图
3 硬件控制电路设计
3.1 硬件控制系统组成
本设计的硬件控制系统由以下五个模块组成：
1) 单片机最小系统：由复位电路、时钟电路两部分组成。其中复位电路使单片机系统能够稳定地复位，从而正常开机启动。而时钟电路采用了外部时钟方式，使单片机的各个功能部件都以同一时钟频率为基准工作，从而能保持协调同步。
2) 键盘控制模块：包括复位键和继续键，分别对应了单片机的P2.4和P2.5引脚，两个按键就是低电平有效。实现了对步进电机的控制。
3) 步进电机驱动模块：选用2个 ，其中每个中包含了七个NPN达林顿连接三极管，驱动步进电机转动，将脉冲信号传送给了步进电机，。该模块与单片机的 P2.0—P2.3 相连。
4) A/D 转换模块：核心部分由 ADC0804 组成，它将把光电检测系统输出的模拟信号转化成数字信号。单片机的 P1.0-P1.7 相连与ADC0804相连。
5) LCD 显示模块：使用 液晶显示器。用来显示当前步进电机的位置和在这位置上测量的数据。LCD 1602 的 D0-D7和AT89C52单片机的 P0.0-P0.7 相连。
如上述所示，本系统利用AT89C52 单片机作为控制系统，用2个按键对控制系统，当系统启动后，单片机发出用于控制的脉冲信号，脉冲控制信号经过芯片ULN2003进行处理后，再驱动步进电机，最终，脉冲信号被步进电机转化成角位移，电机的转子根据此脉冲的数目转过特定的圈数，使控制步进电机运动到特定的位置，然后是光电测量的电路将信号采集下来，传送给ADC0804转换成单片机能够处理的信号传送给单片机。在这一切进行的同时，LCD1602上显示了步进电机的位置和测量的结果等信息。
3.2 单片机最小系统电路
3.2.1 单片机简介
如果在一块芯片上，继承了一台微型计算机的四个基本组成部分，这种芯片就被成为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），简称单片机。就是说单片机是单个芯片上的微型计算机，虽然小，但是具备的整个计算机的四个基本组成部分。因此，它广泛应用于嵌入式系统，以它为核心的硬件电路叫做单片机系统，它被应用于如家电，电路控制等各种需要少量控制的领域。据统计，每年的单片机出货量达到数十亿[6]。
单片机的一般结构包括了计算机的基本构件，CPU包含了控制器和运算器；ROM和RAM对应储存器，ROM存放程序，RAM存放数据；I/O对应输入设备和输出设备。
3.2.2 AT89C52 功能概述
AT89C52 ATMEL 公司生产的单片机．具有高性能，低电压的特点其基本参数如下[7]：
1) 种类：8位单片机
2) 工艺：CMOS
3) ROM:片内8K bytes可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）。
4) RAM: 256 bytes。
5) 指令集：标准 MCS-51指令系统。
6) 引脚：与 8052 产品引脚兼容。
7) AT89C52 提供以下标准功能：
8) 8k 字节 Flash 闪速存储器
9) 32 个 I/O 口线
10) 256 字节内部 RAM
11) 3 个 16 位定时/计数器
12) 一个全双工川行通信口
13) 一个优尔向量两级中断结构
14) 片内振荡器及时钟电路
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