汽车智能灯光控制系统软件部分设计
汽车智能灯光控制系统软件部分设计[20191208102930]
摘要
虽然我国的道路交通安全法已经明确指出车辆在夜间会车时,在夜间会车时的车辆,必须改变远光灯在150米范围内。但实际上,很多驾驶员在夜间会车时都不会改用近光灯,往往会使对方驾驶员看不清而发生交通事故,而这种违法驾驶操作很难监督。或许是因为驾驶员的素质问题,但更多的是因为频繁的切换远近光灯会给驾驶员带来更多的操作负担,这其实也是很多驾驶员不喜欢频繁切换远近光灯的原因。这次设计主要模拟的是夜间汽车转向时,汽车灯光随汽车一起转动,在光强较弱的情况的下,自动打开车灯,还有最重要的远近光灯的切换。这里主要选择了单片机AT89C51、PCF8591以及液晶显示器lcd1602,设计中也用到了电位器、光强器,最后用c语言等等进行编程。
摘要 I
关键字:转向灯c语言AT89C51PCF8591lcd1602
目 录
Abstract II
目 录 III
1. 绪论 1
1.1选课背景 1
1.2研究课题的意义 1
1.3论文内容 1
2.汽车灯光智能系统器件分析 2
2.1 单片机选择 2
2.1.1 AT89C51单片机特点及管脚说明 3
2.2 步进电机 5
2.2.1 步进电机简介绍 5
2.2.2 步进电机基本原理 6
2.2.3 步进电机主要特性 6
2.3 电位器 7
2.3.1 电位器简介 7
2.3.2 电位器的管脚说明 7
2.4 光强检测 7
2.4.1 光强计TSL251RD简介 7
2.4.2光强计TSL251RD引脚功能脚 8
2.4.3 光强计TSL251RD工作原理 8
3. 汽车灯光智能控制系统软件设计 10
3.1 功能介绍 10
3.2 总体设计模块 11
3.3 程序设计 12
4. 系统调试及仿真 16
4.1总体的仿真效果 16
4.2汽车灯光随车轮一起转动模拟图 16
4.3光强检测以及自动打开车灯 20
4.4检测距离智能切换近远灯光 21
结束语 29
参考文献 30
致谢 31
1. 绪论
1.1选课背景
在世界卫生组织的统计,大约有1200000的人在世界上每年死于交通事故占死亡总数的2.3%,第九人死亡,2020的原因,这个地方走到第三。根据对2004中国公安部交通管理局统计:道路交通事故死亡人数为94000人,居世界第一位;
在现代社会中,汽车已成为不可或缺的运输方式。跟着国民经济的迅速成长,综合国力逐步加强,交通基础设施大为改进,特别以高速公路为主骨架的笼盖全国范围的高级公路布局逐步形成,减缓了交通在经济建设中的瓶颈限制,可是,跟着经济的持续快速增长,公路和汽车社会所有量不断增添,汽车普及率的升高形成大量交通阻塞,人口流动量增多,车辆流动,频繁的迁徙,也是造成交通事故频频发生的主要原因,交通事故及交通事故造成的死亡人数的急剧增长,现在交通问题已经是主要的安全问题。车子的速度越来越快,恶性交通事故,给国家和人民生命财产的经营活动,企业造成了巨大的损失。
1.2研究课题的意义
为了减少交通迫的压力,减少交通事故发生的频率,已经成为人们最关注的问题之一。提高交通安全水平,仍然是当今社会必须要完成的内容。据调查,在美国,20%的致命的事故都发生在午夜到凌晨6点这段时间。所以夜间行车的安全越来越重要,而且我们有很多的不好的行车习惯,频繁换车灯的坏习惯
1.3论文内容
这篇论文就是使用了汽车灯光智能系统,对一些问题进行探讨研究
(1).论文系统的介绍了汽车灯光的发展史,在传统车辆行驶中,灯光切换的繁琐操作以及很多不好的开车习惯,造成很多财产损失和人生事故
(2)汽车智能灯光的发展的以及单片机的运用
(3)程序设计,用c语言进行设计
(4).用proteus进行仿真效果模拟,看看可行性
2.汽车灯光智能系统器件分析
2.1 单片机选择
什么是单片机?它指的是一块计算机芯片,但同时拥有一个完整的计算机系统。这是现在计算机技术的高度的结合,即使只有一点点大,但是它确实五脏俱全,想外部和内部总线系统,内存,升值还有外存都会有,还带有很多的外围设备,例如计时器,时钟等等。现在还有更为夸张的设备,它就是一个微型的电脑,可以将很多东西直接集成在一个芯片上,例如音频,视频等等,就是现在最好的单片机
单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。刚开始单片机只是作为CPU的专用处理器而出现的,它最初的设计就是将很多设备和处理器集中在一起,做成一个芯片,从而减轻计算的重量,也方便计算机的运行,所以单片机的发展越来越专业化,也正是因为这样,单片机渐渐开始独立成为一种实用的程序,开始开发各种单片机处理的事情
早期的单片机都是8位或4位的。由8031系列的INTEL的单片机是最受大众欢迎的,因为很简单而且还特别适用,所以单片机开始受到很多人喜爱。由8031后续开发出的名为 MCS51系列的各种单片机。这种单片机即使到现在还在广泛运用,可见这种单片机深得人心,科学技术的发展也带来了更多的问题,简单的单片机不能满足人们的需求,随后开始出现16位的单片机,可是这种单片机却因为不够实用便宜而无法得到推广。后来电子技术的突破,单片机也迎来的新的突破。INTEL i960系列的单片机的后续系列得到了很大的应用,出现了更为高端的32位单片机,这种单片机迅速成为主流的新宠,据说最高级的单片机频率已经超过了30Hz,与此同时,传统的8位单片机也开始焕发新的活力,它的性能也出现了巨大的进步。单片机的价格也出现了改变,它不再是高端的价格产物,开始降价,迎来了更加广大的市场,单片机可以不需要再特定的环境开发使用,各种操作系统都可以积极运用在单片机上,比如手机和平板电脑的各种系统现在都可以直接与单片机匹配使用
单片机等到广泛运用,原因在于它比专用处理器更适合电脑等一系列的电子产品。现在我们的生活中有很多的单片机的应用,夸张的到几乎所有的电子产品都有单片机,比如我们使用最多的电脑,手机都装有一两个单片机,汽车智能系统的逐步全面,很多人开始运用很多单片机完成那些复杂的操作,使汽车越来越专业化。而且在工厂现在有很多的工业系统同时使用很多的单片机,夸张到比人类还多。
单片机也可以称作是微控制器,因为它不是一个单独的芯片,不是一个简单的逻辑处理的芯片,它是将需要的系统的全部放在一个芯片上,毫不夸张的说就是一个微型的电脑,而且便于携带,单片机的这些特点也成为它发展的重要原因,而且我们很多人想要了解计算机,事先去学习的单片机。单片机有很多内部模块,这些模块与电脑功能及其相似。比如处理器,内存和外存。但是单片机的价格太低了,一般用单片机去控制一些简单电路都可以,像我们的家用电器很多都是以单片机为核心部件。单片机是建立在程序上的,这些程序有不同的功能,也正是因为如此,可以修改代码进行功能改变。但是一些特殊的功能需要的操作太多了,所以汇编语言的出现实现了单片机更加高效,智能。
我们在考虑单片机的性能时,第一个要考虑的应该价格问题,现在有很多高级的计算机语言,但是这些语言对于单片机而言可以说是相当高级了?那就要解释为什么单片机用那么低级的语言?单片机因为外存小没有足够的存储,所以对于单片机而言是不能接受的,所以使用低级的程序语言可以可以大大减少成本。
其实单片机可以称为另一种计算机,它将很多的功能集中在一起,运用的领域也特别广,比如很多的家用电器,常常会被加上前缀而升级,比如智能型,就是单片机最明显的运用了,现在很多人设计的单片机问题太多,要不就是电路图太难或者功能太简单,最大的问题在于使用语言的低级。
2.1.1 AT89C51单片机特点及管脚说明
AT89C51作为目前运用较为广泛的的单片机,其实是一种高性能CMOS8的处理器,它的特点是可以灵活编程并且擦除的储存器,这种单片机能与很多系统相兼容,嵌入同一个芯片中进行操作。
VCC:供电电压。
GND:接地。???
P0口:一个管脚能够吸收8TLL门电流,是8为漏级双向I/0接口。当汇编时,如果是输入原码,P0外部务必被拉高。
P1口:里面有个电阻8位双向I/0。当输入1后,内部抬高,直接作为输入,当外部变为低电压时可以输出电流。所以当编程Flash还有校验时,它可以作为一个接受地址
P2口:这是一个8位的双向的I/0接口当输入1时,内部电阻被提高,且作为输入?,而且输出4个TLL电流用P2口接受,反过来做出输入时,管脚电流输出。这是为什么内部电阻提高,而且当用于外部程序存储器,输出地址为高八位,所以在进行读写时,接口输出的内容是寄存器的存储内容,在编程时要接受控制和接受信号。??
P3口:上拉双向I/0,然后会接受4个TLL门电流管脚,可以接受输出4个TLL门电流。当写入1时,直接被拉为高电平,并用做输入。反之。由外部拉下为低电平,这就是上拉的缘故
RST:复位输入。其实就是保持当8051通电,开始工作,这是振荡复位器件时,要始终维持高电平,此刻系统开始复位。然后重新开始,当计数器只想0000H,此时输出口全部是高电平,这是再输入07H,就会被清0。当高电平变为低电平后,系统就可以执行程序,但是不可以改变工作状态。 如图2-1
图2-1 8051的初始态
ALE/PROG:地位字节从外部存储器开始输出,当访问是锁存地址开始被访问,这些可以用于脉冲,而且可以以周期输出正脉冲信号。这时频率的振荡为1/6,所以这可以输出的脉冲或用于定时。而且值得关注的是每当访问外部寄存器,跳过一个ALE脉冲,此时如果想禁止的话,只要在地址上置0,所以movc的指令时ALE才会有重要,所以管脚提高,相反如果都被禁止的话,则会出现无效
PSEN:这种机器每周两次在从外部访问时,但是在访问时,信号却不会再出现,这些都是存储器的选通信号的外部信号
?EA/VPP:当是低电平时,此时如果如果内外部的存储器的方式被加密方式1时,/EA内部锁定为RRSBT,在这个期间,如果保持高电平的话,这时内部存储器就能发挥作用了,在编程时,这时管脚也要多加12V编程电源(VPP)
XTAL2:反向振荡器的输出。
XTAL1:反向输入的时钟工作电路。
振荡器:这种反向振荡器分为反向输出和输入,这种反向振荡器可以有很多作用,可以作为内部振荡器,陶瓷振荡器和石晶振荡器。但是如果采用外部驱动,则XTAL2不接。但是对外界的脉冲信号没影响的话,所以要保证对高低电平的宽度要求。
擦除芯片:通过所有的代码阵列在芯片操作中任何存储字节都不能重复编程,必须被执行。
在没有工作的时候,处理器是不工作的,其他的硬件都是要工作的,如果突然断电,保存内容,禁止其他的软件运行,知道最后复位。
2.2 步进电机
2.2.1 步进电机简介绍
步进电机其实是一种利用电子电路来工作的一种感应电机。
步进电机对供电电流的要求比较特殊,一般我们所用的交流电不可以直接用来作为电源。因此,我们就要转变电流。只有这样的供电源才能保证电机很好的去工作。
实际上,步进电机也有一个很大的缺点,就是人们所常见的直流电、交流电都不能直接作为它的供电电源。为了保证它的正常工作,我们用一个特殊的驱动电路,组成它的控制系统。
步进电机作为机电一体化的关键产品,在很多的机械自动化控制系统都有应用,它是一种很好的执行元件。如今,计算机、电子等技术也是发展的很快的,步进电机也变得越来越完善,我们对它的需求量也是越来越大,它应用的领域特变的广泛。
其实步进电机简单一点讲,就是如果驱动器接收到一个信号,它就前进一步。我们可以控制这个前进的距离,就能实现简单的自动控制了。当然,也能控制这个信号的频率,来改变步进电机的速度。
系统是用步进电机来模拟汽车左转与右转,开始要系统初始化,当汽车开始转向时,进步电机用正转和反转来模拟汽车灯光的左右方向。如图2-3
图2-3 步进电机驱动电路图
2.2.2 步进电机基本原理
(1)工作原理
一般电动机都是采用永磁体作为它的转子的,一但有电流通过定子绕组,定子绕组就会产生一个磁场。这个磁场会驱使转子转动。并且能使转子的磁场和它保持一样的磁场方向。所以当定子绕组的磁场转动一个角度时,转子的磁场也会转动相应的角度。每次驱动器接收一个信号,步进电机就会前进一步。如果要实现电机的反转,我们只要改变通过定子绕组的电流方向就可以了。所以我们只要改动以下三个因素就可以来控制步进电机的转动了,这三个要素就是脉冲数量、频率及定子绕组的电流方向。
(2)发热原理
其实我们常见到的市面上的电机都是有铁芯和绕组线圈的。实际上只要通电,它就会有一定的消耗,是因为这些东西内部都是有一定电阻的,就是铜损。因为电流不是标准的直流也不是正弦波,所以就不会产生谐波损耗。铁芯有一个涡轮效应,也会产生一定的损耗。这个损耗就叫铁损。铜损和铁损表现形式是一样的都是通过发热的。这样就会影响电机的效率。而我们一般对电机的精度要求都很高。如果效率偏低,电流就比较大,所以电机就会发热,一般情况会比同条件下的交流电机更严重。
2.2.3 步进电机主要特性
(1)步进电机要有脉冲的驱动信号,然后才能实现运转。没有这个信号的话,电机就不转动了。
(2)三相步进电机的步进角度是7.5度,转动一圈需48个脉冲。
(3)步进电机的优越特性:瞬间启动和瞬间停止。
(4)可以实现方向的转动。
2.3 电位器
2.3.1 电位器简介
电位器 (Potentiometer)是一种可变电阻。它是一种电阻可转动或者滑动的原件,是靠移动触电移动,来控制输出电压的。电位器一般式用来调节电压或者电流的。
电位器有它特有的特点,即它会将电阻器两端固定,我们可以通过手动调节,转动或者移动触电与之接触的位置,从而达到触电到其中一端,也就是电流所经过的一段有效电阻的两端,改变这部门电阻的目的。实现了电压或者电流的调节。我们所常见的音箱,其实就是用电位器来实现调节音量的。
摘要
虽然我国的道路交通安全法已经明确指出车辆在夜间会车时,在夜间会车时的车辆,必须改变远光灯在150米范围内。但实际上,很多驾驶员在夜间会车时都不会改用近光灯,往往会使对方驾驶员看不清而发生交通事故,而这种违法驾驶操作很难监督。或许是因为驾驶员的素质问题,但更多的是因为频繁的切换远近光灯会给驾驶员带来更多的操作负担,这其实也是很多驾驶员不喜欢频繁切换远近光灯的原因。这次设计主要模拟的是夜间汽车转向时,汽车灯光随汽车一起转动,在光强较弱的情况的下,自动打开车灯,还有最重要的远近光灯的切换。这里主要选择了单片机AT89C51、PCF8591以及液晶显示器lcd1602,设计中也用到了电位器、光强器,最后用c语言等等进行编程。
摘要 I
关键字:转向灯c语言AT89C51PCF8591lcd1602
目 录
Abstract II
目 录 III
1. 绪论 1
1.1选课背景 1
1.2研究课题的意义 1
1.3论文内容 1
2.汽车灯光智能系统器件分析 2
2.1 单片机选择 2
2.1.1 AT89C51单片机特点及管脚说明 3
2.2 步进电机 5
2.2.1 步进电机简介绍 5
2.2.2 步进电机基本原理 6
2.2.3 步进电机主要特性 6
2.3 电位器 7
2.3.1 电位器简介 7
2.3.2 电位器的管脚说明 7
2.4 光强检测 7
2.4.1 光强计TSL251RD简介 7
2.4.2光强计TSL251RD引脚功能脚 8
2.4.3 光强计TSL251RD工作原理 8
3. 汽车灯光智能控制系统软件设计 10
3.1 功能介绍 10
3.2 总体设计模块 11
3.3 程序设计 12
4. 系统调试及仿真 16
4.1总体的仿真效果 16
4.2汽车灯光随车轮一起转动模拟图 16
4.3光强检测以及自动打开车灯 20
4.4检测距离智能切换近远灯光 21
结束语 29
参考文献 30
致谢 31
1. 绪论
1.1选课背景
在世界卫生组织的统计,大约有1200000的人在世界上每年死于交通事故占死亡总数的2.3%,第九人死亡,2020的原因,这个地方走到第三。根据对2004中国公安部交通管理局统计:道路交通事故死亡人数为94000人,居世界第一位;
在现代社会中,汽车已成为不可或缺的运输方式。跟着国民经济的迅速成长,综合国力逐步加强,交通基础设施大为改进,特别以高速公路为主骨架的笼盖全国范围的高级公路布局逐步形成,减缓了交通在经济建设中的瓶颈限制,可是,跟着经济的持续快速增长,公路和汽车社会所有量不断增添,汽车普及率的升高形成大量交通阻塞,人口流动量增多,车辆流动,频繁的迁徙,也是造成交通事故频频发生的主要原因,交通事故及交通事故造成的死亡人数的急剧增长,现在交通问题已经是主要的安全问题。车子的速度越来越快,恶性交通事故,给国家和人民生命财产的经营活动,企业造成了巨大的损失。
1.2研究课题的意义
为了减少交通迫的压力,减少交通事故发生的频率,已经成为人们最关注的问题之一。提高交通安全水平,仍然是当今社会必须要完成的内容。据调查,在美国,20%的致命的事故都发生在午夜到凌晨6点这段时间。所以夜间行车的安全越来越重要,而且我们有很多的不好的行车习惯,频繁换车灯的坏习惯
1.3论文内容
这篇论文就是使用了汽车灯光智能系统,对一些问题进行探讨研究
(1).论文系统的介绍了汽车灯光的发展史,在传统车辆行驶中,灯光切换的繁琐操作以及很多不好的开车习惯,造成很多财产损失和人生事故
(2)汽车智能灯光的发展的以及单片机的运用
(3)程序设计,用c语言进行设计
(4).用proteus进行仿真效果模拟,看看可行性
2.汽车灯光智能系统器件分析
2.1 单片机选择
什么是单片机?它指的是一块计算机芯片,但同时拥有一个完整的计算机系统。这是现在计算机技术的高度的结合,即使只有一点点大,但是它确实五脏俱全,想外部和内部总线系统,内存,升值还有外存都会有,还带有很多的外围设备,例如计时器,时钟等等。现在还有更为夸张的设备,它就是一个微型的电脑,可以将很多东西直接集成在一个芯片上,例如音频,视频等等,就是现在最好的单片机
单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。刚开始单片机只是作为CPU的专用处理器而出现的,它最初的设计就是将很多设备和处理器集中在一起,做成一个芯片,从而减轻计算的重量,也方便计算机的运行,所以单片机的发展越来越专业化,也正是因为这样,单片机渐渐开始独立成为一种实用的程序,开始开发各种单片机处理的事情
早期的单片机都是8位或4位的。由8031系列的INTEL的单片机是最受大众欢迎的,因为很简单而且还特别适用,所以单片机开始受到很多人喜爱。由8031后续开发出的名为 MCS51系列的各种单片机。这种单片机即使到现在还在广泛运用,可见这种单片机深得人心,科学技术的发展也带来了更多的问题,简单的单片机不能满足人们的需求,随后开始出现16位的单片机,可是这种单片机却因为不够实用便宜而无法得到推广。后来电子技术的突破,单片机也迎来的新的突破。INTEL i960系列的单片机的后续系列得到了很大的应用,出现了更为高端的32位单片机,这种单片机迅速成为主流的新宠,据说最高级的单片机频率已经超过了30Hz,与此同时,传统的8位单片机也开始焕发新的活力,它的性能也出现了巨大的进步。单片机的价格也出现了改变,它不再是高端的价格产物,开始降价,迎来了更加广大的市场,单片机可以不需要再特定的环境开发使用,各种操作系统都可以积极运用在单片机上,比如手机和平板电脑的各种系统现在都可以直接与单片机匹配使用
单片机等到广泛运用,原因在于它比专用处理器更适合电脑等一系列的电子产品。现在我们的生活中有很多的单片机的应用,夸张的到几乎所有的电子产品都有单片机,比如我们使用最多的电脑,手机都装有一两个单片机,汽车智能系统的逐步全面,很多人开始运用很多单片机完成那些复杂的操作,使汽车越来越专业化。而且在工厂现在有很多的工业系统同时使用很多的单片机,夸张到比人类还多。
单片机也可以称作是微控制器,因为它不是一个单独的芯片,不是一个简单的逻辑处理的芯片,它是将需要的系统的全部放在一个芯片上,毫不夸张的说就是一个微型的电脑,而且便于携带,单片机的这些特点也成为它发展的重要原因,而且我们很多人想要了解计算机,事先去学习的单片机。单片机有很多内部模块,这些模块与电脑功能及其相似。比如处理器,内存和外存。但是单片机的价格太低了,一般用单片机去控制一些简单电路都可以,像我们的家用电器很多都是以单片机为核心部件。单片机是建立在程序上的,这些程序有不同的功能,也正是因为如此,可以修改代码进行功能改变。但是一些特殊的功能需要的操作太多了,所以汇编语言的出现实现了单片机更加高效,智能。
我们在考虑单片机的性能时,第一个要考虑的应该价格问题,现在有很多高级的计算机语言,但是这些语言对于单片机而言可以说是相当高级了?那就要解释为什么单片机用那么低级的语言?单片机因为外存小没有足够的存储,所以对于单片机而言是不能接受的,所以使用低级的程序语言可以可以大大减少成本。
其实单片机可以称为另一种计算机,它将很多的功能集中在一起,运用的领域也特别广,比如很多的家用电器,常常会被加上前缀而升级,比如智能型,就是单片机最明显的运用了,现在很多人设计的单片机问题太多,要不就是电路图太难或者功能太简单,最大的问题在于使用语言的低级。
2.1.1 AT89C51单片机特点及管脚说明
AT89C51作为目前运用较为广泛的的单片机,其实是一种高性能CMOS8的处理器,它的特点是可以灵活编程并且擦除的储存器,这种单片机能与很多系统相兼容,嵌入同一个芯片中进行操作。
VCC:供电电压。
GND:接地。???
P0口:一个管脚能够吸收8TLL门电流,是8为漏级双向I/0接口。当汇编时,如果是输入原码,P0外部务必被拉高。
P1口:里面有个电阻8位双向I/0。当输入1后,内部抬高,直接作为输入,当外部变为低电压时可以输出电流。所以当编程Flash还有校验时,它可以作为一个接受地址
P2口:这是一个8位的双向的I/0接口当输入1时,内部电阻被提高,且作为输入?,而且输出4个TLL电流用P2口接受,反过来做出输入时,管脚电流输出。这是为什么内部电阻提高,而且当用于外部程序存储器,输出地址为高八位,所以在进行读写时,接口输出的内容是寄存器的存储内容,在编程时要接受控制和接受信号。??
P3口:上拉双向I/0,然后会接受4个TLL门电流管脚,可以接受输出4个TLL门电流。当写入1时,直接被拉为高电平,并用做输入。反之。由外部拉下为低电平,这就是上拉的缘故
RST:复位输入。其实就是保持当8051通电,开始工作,这是振荡复位器件时,要始终维持高电平,此刻系统开始复位。然后重新开始,当计数器只想0000H,此时输出口全部是高电平,这是再输入07H,就会被清0。当高电平变为低电平后,系统就可以执行程序,但是不可以改变工作状态。 如图2-1
图2-1 8051的初始态
ALE/PROG:地位字节从外部存储器开始输出,当访问是锁存地址开始被访问,这些可以用于脉冲,而且可以以周期输出正脉冲信号。这时频率的振荡为1/6,所以这可以输出的脉冲或用于定时。而且值得关注的是每当访问外部寄存器,跳过一个ALE脉冲,此时如果想禁止的话,只要在地址上置0,所以movc的指令时ALE才会有重要,所以管脚提高,相反如果都被禁止的话,则会出现无效
PSEN:这种机器每周两次在从外部访问时,但是在访问时,信号却不会再出现,这些都是存储器的选通信号的外部信号
?EA/VPP:当是低电平时,此时如果如果内外部的存储器的方式被加密方式1时,/EA内部锁定为RRSBT,在这个期间,如果保持高电平的话,这时内部存储器就能发挥作用了,在编程时,这时管脚也要多加12V编程电源(VPP)
XTAL2:反向振荡器的输出。
XTAL1:反向输入的时钟工作电路。
振荡器:这种反向振荡器分为反向输出和输入,这种反向振荡器可以有很多作用,可以作为内部振荡器,陶瓷振荡器和石晶振荡器。但是如果采用外部驱动,则XTAL2不接。但是对外界的脉冲信号没影响的话,所以要保证对高低电平的宽度要求。
擦除芯片:通过所有的代码阵列在芯片操作中任何存储字节都不能重复编程,必须被执行。
在没有工作的时候,处理器是不工作的,其他的硬件都是要工作的,如果突然断电,保存内容,禁止其他的软件运行,知道最后复位。
2.2 步进电机
2.2.1 步进电机简介绍
步进电机其实是一种利用电子电路来工作的一种感应电机。
步进电机对供电电流的要求比较特殊,一般我们所用的交流电不可以直接用来作为电源。因此,我们就要转变电流。只有这样的供电源才能保证电机很好的去工作。
实际上,步进电机也有一个很大的缺点,就是人们所常见的直流电、交流电都不能直接作为它的供电电源。为了保证它的正常工作,我们用一个特殊的驱动电路,组成它的控制系统。
步进电机作为机电一体化的关键产品,在很多的机械自动化控制系统都有应用,它是一种很好的执行元件。如今,计算机、电子等技术也是发展的很快的,步进电机也变得越来越完善,我们对它的需求量也是越来越大,它应用的领域特变的广泛。
其实步进电机简单一点讲,就是如果驱动器接收到一个信号,它就前进一步。我们可以控制这个前进的距离,就能实现简单的自动控制了。当然,也能控制这个信号的频率,来改变步进电机的速度。
系统是用步进电机来模拟汽车左转与右转,开始要系统初始化,当汽车开始转向时,进步电机用正转和反转来模拟汽车灯光的左右方向。如图2-3
图2-3 步进电机驱动电路图
2.2.2 步进电机基本原理
(1)工作原理
一般电动机都是采用永磁体作为它的转子的,一但有电流通过定子绕组,定子绕组就会产生一个磁场。这个磁场会驱使转子转动。并且能使转子的磁场和它保持一样的磁场方向。所以当定子绕组的磁场转动一个角度时,转子的磁场也会转动相应的角度。每次驱动器接收一个信号,步进电机就会前进一步。如果要实现电机的反转,我们只要改变通过定子绕组的电流方向就可以了。所以我们只要改动以下三个因素就可以来控制步进电机的转动了,这三个要素就是脉冲数量、频率及定子绕组的电流方向。
(2)发热原理
其实我们常见到的市面上的电机都是有铁芯和绕组线圈的。实际上只要通电,它就会有一定的消耗,是因为这些东西内部都是有一定电阻的,就是铜损。因为电流不是标准的直流也不是正弦波,所以就不会产生谐波损耗。铁芯有一个涡轮效应,也会产生一定的损耗。这个损耗就叫铁损。铜损和铁损表现形式是一样的都是通过发热的。这样就会影响电机的效率。而我们一般对电机的精度要求都很高。如果效率偏低,电流就比较大,所以电机就会发热,一般情况会比同条件下的交流电机更严重。
2.2.3 步进电机主要特性
(1)步进电机要有脉冲的驱动信号,然后才能实现运转。没有这个信号的话,电机就不转动了。
(2)三相步进电机的步进角度是7.5度,转动一圈需48个脉冲。
(3)步进电机的优越特性:瞬间启动和瞬间停止。
(4)可以实现方向的转动。
2.3 电位器
2.3.1 电位器简介
电位器 (Potentiometer)是一种可变电阻。它是一种电阻可转动或者滑动的原件,是靠移动触电移动,来控制输出电压的。电位器一般式用来调节电压或者电流的。
电位器有它特有的特点,即它会将电阻器两端固定,我们可以通过手动调节,转动或者移动触电与之接触的位置,从而达到触电到其中一端,也就是电流所经过的一段有效电阻的两端,改变这部门电阻的目的。实现了电压或者电流的调节。我们所常见的音箱,其实就是用电位器来实现调节音量的。
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