步进电机实训报告.doc

《步进电机实训报告.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2010/2011学年第1学期专用周实训报告课程名称：可编程控制器专用周班级：计算机控制0901姓名：齐珊教学周数：1周指导教师：吴洋、吴刚目录一、课题题目及要求设计并制作一个基于32×32点阵LED模块的书写显示屏，其系统结构如图1-1所示。在控制器的管理下，LED点阵模块显示屏工作在人眼不易觉察的扫描微亮和人眼可见的显示点亮模式下；当光笔触及LED点阵模块表面时，先由光笔检测触及位置处LED点的扫描微亮以获取其行列坐标，再依据功能需求决定该坐标处的LED是否点亮至人眼可见的显示状态，从而在屏上实现“点亮、划亮、

2、反显、整屏擦除、笔画擦除、连写多字、对象拖移”等书写显示功能。控制器32×32LED点阵模块光笔图1-1LED点阵书写显示屏系统结构示意图设计的最终要求是：在点亮功能下当光笔接触屏上某点LED时，能即时点亮该LED；在划亮功能下当光笔快速划过时，能同步点亮划过的各LED，其速度要求2S内能划过并点亮40点LED；在反显功能下能对屏上显示的信息实现反向显示；在屏幕擦除功能下能实现对屏上所显示信息整屏擦除；在笔画擦除功能下，能用光笔擦除屏上所显汉字的笔画；在连写多字功能下，能结合自选的擦除方式，在30S内以划亮方式写出

3、四个汉字且存入机内；在对象拖移功能下，能用光笔将选定显示内容在屏上进行拖移，先用光笔以划亮方式在屏上圈定欲拖移显示对象，再用光笔将该对象拖移到屏上另一位置；当光强改变时，能自动连续调节屏上显示亮度；当光笔连续未接触屏面的时间超过1-5MIN时，自动关闭屏上显示，并使系统进入休眠模式。二、实训目的1、运用Proteus中电子线路设计与仿真（了解电路分析、模拟电子技术和数字电子技术）2、熟练掌握电子线路设计与仿真的一般流程3、进一步熟练Proteus电路仿真工具和Keil仿真软件进行系统联调4、能够学会使用可编程控制器

4、等其它应用系统的编程方法5、熟练在Keil软件中熟练输入、设置、调试、排除错误、修改及调试程序的方法6、对给定题目能进行系统设计，能画出硬件原理图及软件流程图7、掌握识别元器件类型、引脚的极性、实物引脚排列方向8、掌握焊接元器件的方法，学会规划、合理布局焊接路电路板方法9、能进行电路板的焊接，并能检查存在的问题10、掌握简单产品的开发流程和详细的设计过程。11、提高和培养创新能力和团队协作能力12、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力，为后续课程的学习打下基础三、设计过程1、系统整体设

5、计根据课题要求，LED点阵书写显示屏由主控模块，按键电路、LED点阵模块、光笔电路及LED点阵驱动显示等部分组成。系统框图如图2-1所示：按键MCU驱动电路LED点阵光笔检测LCD显示光强检测图2-1系统框图2、核心控制模块的的设计核心控制模块是系统的大脑，控制着系统的所有输入输出、计算、判断与决策。“LED点阵书写显示屏”检测精度要求高且数据存储容量大，选择适合的控制模块，能确保其快速是实现稳定及达到系统要求的基本条件。使用STC系列单片机，该系列单片机是高集成单片机，功能和性能都要比51系列强大很多。比如STC

6、11F32是1T单片机，速度是AT89S51的12倍。而且内部集成了内置振荡器和复位，EEPROM、ADC、PWM、四态I/O接口。3、光笔设计光笔设计的关键是选择合适的传感器件，具有很高的灵敏度和一定的响应时间的传感器才能完成系统的要求及功能。方案一：采用光敏二极管，与光敏电阻相比有较好的高频特性，具有一定的可靠性，功耗低.相比于光敏电阻而言灵敏度较差，需要较高倍数的放大器才能实现精准识别的效果。方案二：采用光敏三极管，其工作原理与光敏二极管相似。但光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有

7、对电信号放大的功能。所以其灵敏度更高，响应时间快。基于以上分析，我们采用光敏三极管作为光笔的检测部件。4、显示方案的设计采用LCD液晶显示器。LCD有明显的优点：微功耗、尺寸小，超薄轻巧、显示信息量大、字迹清晰、美观、视觉舒适。使整个控制系统更加人性化。采用LCM301液晶显示器，其是串行口显示，所需I/O口较少，节省了资源，焊接电路时也较为方便。5、点阵显示模式设计将点阵的驱动电源分为两路，一路为正常电压，另一路通过硬件电路调节恰好能使点阵处于微亮状态。结合软件实现点阵的显示模式的改变。这样节省了资源的同时，也节

8、约了时间。三、系统硬件设计1光笔的设计光笔用光电三极管3DU33型光敏三极管检测点阵屏发光的强弱变化电压信号，LM393为比较器。由于点阵的光强相对较弱，通过光电三极管的电流很小，通过串接硅二极管来提升光电三极管发射极电压，方便后级比较器作业，便于单片机检测信号。光笔原理图如下图3-1所示：图3-1光笔原理图在一空的笔壳内，将光敏三极管放置在笔壳底端，光敏三