单片机最小系统的基础上扩展键盘接口和舵机接口以及LED显示模块。
硬件结构图如下
图1硬件结构
f22各模块工作原理及设计
221控制模块
本系统的控制模块选用STC12C5A32S2单片机
引脚及功能
CLKOUT2P10P11ECIP12CCP0P13SSCCP1P14MOSIP15MISOP16
SCLKP17
P47RST
RXDP30
TXDP31
INT0P32
INT1P33CLKOUT0P34CLKOUT1P35
WRP36
RDP37
XTAL2
XTAL1
GND
Vcc
P00AD0
P01AD1
P02AD2
P03AD3
P04AD4
P05AD5
P06AD6
P07AD7
EX_LVDP46RST2
ALEP45
NAP44
P27A15
P26A14
P25A13
P24A12
P23A11
P22A10
P21A9
P20A8
PDIP40
1
2
3
4
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6
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STC12C5A32S2单片机引脚图
P00P073932引脚P0口是一个漏极开路型准双向IO口。在访问外部存储器时它是分时多路转换的地址低8位和数据总线在访问期间激活了内部的上拉电阻。在EPROM编程时它接收指令字节而在验证程序时则输出指令字节。验证时必须外接上拉电阻。
P10P1718P1口是带内部上拉电阻的8位双向IO口。在EPROM编程和程序验证时它接收低8位地址。
fP20P272128P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向IO口。在访问外部存储器时它送出高8位地址。在对EFROM编程和程序验证期间它接收高8位地址。
P30P371017P3口是一个带内部上拉电阻的8位双向IO口。
STC12C5A60S2ADPWM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812倍。内部集成MAX810专用复位电路2路PWM8路高速10位AD转换250KS针对电机控制、强干扰场合。
本次设计基本原理是通过P3口的6个引脚输出周期固定占空比可调的PWM波形来控制舵机的转动及角度通过按键实现对舵机角度的控制从而实现对物品的转移。通过P0口输出数据以及P2口高四位的扫描实现数码管的显示。通过P1口以及P2低四位引脚连接按键控制舵机转动。
222舵机模块
舵机是一种位置角度伺服的驱动器适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在航模包括飞机模型、潜艇模型遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称其实是一种伺服马达。
一般来讲舵机主要由以下几个部分组成舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。
工作原理控制电路板接受来自信号线的控制信号控制电机转动电机带动一系列齿轮组减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的舵盘转动的同时带动位置反馈电位计电位计将输出一个电压信号到控制电路板进行反馈r