基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

　　O 引言

　　电机控制在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用，因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件非常有意义的事。本文介绍的基于AT89S52单片机的电机控制系统的软硬件设计，在按键的操作下对时间进行设定，控制电机的转动，对工作状态及时间进行显示。

　　1 设计方案说明

　　该系统先通过按键对电机的正、反向(即顺时针、逆时针)转动时间分别设置，时间显示在LCD上，格式为时：分：秒(通过改变程序可以选择不同的格式)。采用倒计时方式，正向时间完毕，立刻开始反向转动时间计时，反向时间结束，自动恢复到初始设定的时间。

　　时间设定完成后，按下开始键，正向转动时间开始计时，电机工作指示灯闪烁，正向转动指示灯亮，同时电机正向转动;正向时间完毕，反向时间开始计时，正向转动指示灯熄灭，反向转动指示灯亮，同时电机反向转动。

　　按下停止键，时间停止计时，电机停止工作，工作指示灯熄灭。

　　系统采用的电机为60TDY-11可逆永磁电机，其内部采用两组绕组，用电容实现定向旋转，通过改变电容和电机输出引线的接法，能够可靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。

　　2 硬件电路设计

　　整个系统硬件结构如图1所示。

　　2.1 按键输入和控制电路设计

　　按键输入电路采用6个按键分别连接到单片机的P2.0～P2.5口，作为控制信号的输入。按下K0键，系统进入时间设定模式，连续按下K0键可以选择对不同的时间单位进行设置，通过K1，K2键对时间进行加1或减1。按下K3键退出时间设定模式，K4，K5键分别为启动和停止键。

　　电机控制电路的控制芯片采用ATMEL公司的AT89S52，它有8 KB FLASH，256 B RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，两个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。其内部资源丰富、性价比高，能够满足设计要求。

　　PO.O～P0.2作为三个工作指示灯的控制信号输出，需要外接上拉电阻;P1.0～P1.2为液晶显示器的控制信号输出;P3.0～P3.1分别是控制电机正反向转动的控制信号输出。

　　2.2 LCD显示电路设计

　　显示部分采用的是12864液晶，控制器是ST7920，这种控制器带中文字库，去除了编制字库的麻烦，该控制器的液晶还支持画图方式。该类液晶支持68时序8位和4位并口以及串口。ST7920的时钟SCLK有独立的操作时序，当多个连续的指令需要被送入时，需要考虑指令执行时间。

　　一个完整的串行传输周期由以下部分组成：首先送入启动字节，送入五个连续的“1”用来启动一个周期，此时传输计数被重置，并且串行传输被同步。紧接的两个为制定传输方向(RW，确定读还是写)和传输性质(RS，确定是命令寄存器还是数据寄存器)，最后的第八位是一个“O”。