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单片机之路

friend0720

2015-6-7 21:54:20 120773 单片机 AVR

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上位机目录

四轴目录

stm32实践篇目录

stm32原理篇目录

AVR目录

前言

经常浏览电子发烧友论坛，发现很多想学习单片机的爱好者不知道正确的入门方法。本文将自己学习单片机的一些看法和方法分享给大家，希望对那些还在迷茫和彷徨的人有所帮助。本文将从软件和硬件两个方面讲述AVR单片机的入门过程。本文写给那些真正对单片机感兴趣的入门者。AVR单片机的学习难度与51基本相同，是目前各大公司使用的主流8位机之一。其高效的代码执行效率将使你爱不释手。

单片机是一门综合技术，它要求学习者具有一定的电子电路基础，和一定的 C 语言或汇编语言基础。当然如果你学习过《微机原理》那就更好了。C 语言是目前单片机开发最常用到的开发语言，因此请务必学好 C 语言。

同时单片机又是一门实践性很强的技术，如果不亲自动手搭建电路编写程序，是很难真正学会单片机的。下面说说单片机学习的主要过程：

1. 确定一款单片机作为自己的学习目标。目前主流8位单片机有stm8、AVR、PIC等。

2. 搜集该型单片机的各种学习资料。比如书籍、论坛帖子、视频教程等。

3. 下载并搭建软件开发环境

4. 购买硬件开发工具、烧录器、调试器、各种元器件。搭建单片机最小系统，编写程序驱动各种片内资源。

5. 扩展外围电路，并为之编写驱动程序。

后续本人将以ATmega16单片机为例，介绍具体的学习过程。下面是未来我们开发板的大致模样。

送给初学者的一句话：“勿在浮沙筑高台”

遥远的海

（待续）

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2015-6-7 21:54:20　　评论 淘帖0 举报

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715 个讨论

0 本帖最后由 friend0720 于 2016-2-25 19:32 编辑第15节步进电机 15.1 步进电机工作原理一般电动机都是连续旋转，而步进电动却是一步一步转动的，故叫步进电动机。每输入一个冲信号，该电动机就转过一定的角度（有的步进电动机可以直接输出线位移，称为直线电动机）。因此步进电动机是一种把脉冲变为角度位移（或直线位移）的执行元件。　　步进电动机的转子为多极分布，定子上嵌有多相星形连接的控制绕组，由专门电源输入电脉冲信号，每输入一个脉冲信号，步进电动机的转子就前进一步。由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。　　随着数字控制系统的发展，步进电动机的应用将逐渐扩大。步进电动机的种类很多，按结构可分为反应式和激励式两种；按相数分则可分为单相、两相和多相三种。图1是反应式步进电动机结构示意图，它的定子具有均匀分布的六个磁极，磁极上绕有绕组。两个相对的磁极组成一组，联法如图所示。下面介绍反应式步进电动机单三拍、六拍及双三拍通电方式的基本原理。一、单三拍通电方式的基本原理　　设A相首先通电（B、C两相不通电），产生A-A′轴线方向的磁通，并通过转子形成闭合回路。这时A、A′极就成为电磁铁的N、S极。在磁场的作用下，转子总是力图转到磁阻最小的位置，也就是要转到转子的齿对齐A、A′极的位置（图2a）；接着B相通电（A、C两相不通电），转了便顺时针方向转过30°，它的齿和C、C′极对齐（图2c）。不难理解，当脉冲信号一个一个发来时，如果按A→C→B→A→…的顺序通电，则电机转子便逆时针方向转动。这种通电方式称为单三拍方式。二、六拍通电方式的基本原理　　设A相首先通电，转子齿与定子A、A′对齐（图3a）。然后在A相继续通电的情况下接通B相。这时定子B、B′极对转子齿2、4产生磁拉力，使转子顺时针方向转动，但是A、A′极继续拉住齿1、3，因此，转子转到两个磁拉力平衡为止。这时转子的位置如图3b所示，即转子从图(a)位置顺时针转过了15°。接着A相断电，B相继续通电。这时转子齿2、4和定子B、B′极对齐（图c），转子从图(b)的位置又转过了15°。其位置如图3d所示。这样，如果按A→A、B→B→B、C→C→C、A→A…的顺序轮流通电，则转子便顺时针方向一步一步地转动，步距角15°。电流换接六次，磁场旋转一周，转子前进了一个齿距角。如果按A→A、C→C→C、B→B→B、A→A…的顺序通电，则电机转子逆时针方向转动。这种通电方式称为六拍方式。三、双三拍通电方式的基本原理　　如果每次都是两相通电，即按A、B→B、C→C、A→A、B→…的顺序通电，则称为双三拍方式，从图3b，和图3d可见，步距角也是30°。因此，采用单三拍和双三拍方式时转子走三步前进了一个齿距角，每走一步前进了三分之一齿距角；采用六拍方式时，转子走六步前进了一个齿距角，每走一步前进了六分之一齿距角。因此步距角θ可用下式计算： θ＝360°/(Zr×m) 　　式中Zr是转子齿数；m是运行拍数。一般步进电动机最常见的步距角是3°或1．5°。由上式可知，转子上不只4个齿（齿距角90°），而有40个齿（齿距角为9°）。为了使转子齿与定子齿对齐，两者的齿宽和齿距必须相等。因此，定子上除了6个极以外，在每个极面上还有5个和转子齿一样的小齿。步进电动机的结构图如图4所示。 15.2 28YBJ-48 减速步进电机 28YBJ-48 是一款常见的入门级步进电机，淘宝上的售价还不到4元钱，非常适合初学者拿来做实验。 28YBJ-48 电机主要参数如下：电压：5V 步进角度：5.625 x1/64 减速比：1/64 单个重：0.04KG 5线4相可以用普通uln2003芯片驱动 28YBJ-48 电机内部结构：红色：公共端（可以接地，也可以接5V）橙色：D相（公共端接地时高电平D相导通，公共端接5V时低电平D相导通）黄色：C相（同上）粉色：B相（同上）蓝色：A相（同上） 15.3 电路板图上红点标记芯片第一脚 15.4 原理图 15.5 程序及说明 /* ----------------------------------------------------------------------------------------- 工程： Test系列工程环境： AVR Studio4.17 + WinAVR2010 设备： Atmega16 作者：遥远的海日期： 2015-07-01 说明： 4相5线步进电机驱动 ----------------------------------------------------------------------------------------- / #include "inc.h" //公共端接地，八拍方式驱动，顺序为A AB B BC C CD D DA //static U8 m_ucCodeTable[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}; //公共端接5V，八拍方式驱动，顺序为A AB B BC C CD D DA static U8 m_ucCodeTable[8]={0x0E,0x0C,0x0D,0x09,0x0B,0x03,0x07,0x06}; / ----------------------------------------------------------------------------------------- 16MHz系统时钟下实现延时 n 微秒 ----------------------------------------------------------------------------------------- / void Delay_US(U16 n) { while(n--) { NOP();NOP();NOP();NOP();NOP(); NOP();NOP();NOP();NOP();NOP(); NOP();NOP();NOP(); } } / ----------------------------------------------------------------------------------------- 复位初始化函数，初始化那些急需初始化的功能。 ----------------------------------------------------------------------------------------- / void ResetInit(void) { } / ----------------------------------------------------------------------------------------- 板级初始化函数 ----------------------------------------------------------------------------------------- / void BoardInit(void) { DDRA \|= 0x0F; //PA[0-3] 输出 } / ----------------------------------------------------------------------------------------- 函数： main 功能： C 语言主函数入口： void 出口： int 备注：无 ----------------------------------------------------------------------------------------- / #define DELAY_CNT 1000 int main(void) { U16 n=DELAY_CNT; ResetInit(); BoardInit(); while(1) { / //顺时针转动 PORTA=m_ucCodeTable[0]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[1]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[2]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[3]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[4]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[5]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[6]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[7]; Delay_US(n); //逐渐提高频率使电机加速 if(n>550) n--; / //逆时针转动 PORTA=m_ucCodeTable[7]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[6]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[5]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[4]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[3]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[2]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[1]; Delay_US(n); PORTA=m_ucCodeTable[0]; Delay_US(n); //逐渐提高频率使电机加速 if(n>550) n--; } return 0; } / ----------------------------------------------------------------------------------------- end of file ----------------------------------------------------------------------------------------- / “勿在浮沙筑高台”* 遥远的海（待续）

2015-7-18 14:16:03 评论举报 121^# friend0720

0 发帖需要审核？？？？？？？？？？

2015-7-18 14:18:56 评论举报 122^# friend0720

0 本帖最后由 friend0720 于 2016-2-19 20:58 编辑 DS18B20 与动态扫描数码管烙铁烙一下，没有任何闪烁感！

2015-7-18 16:55:44 评论举报 123^# friend0720

0 时钟芯片使用DS 3231性能更佳，现在成品也很便宜，几块钱。稳定性更好些。

2015-7-19 19:50:15 评论举报 124^# fongwh

0 fongwh 发表于 2015-7-19 19:50 时钟芯片使用DS 3231性能更佳，现在成品也很便宜，几块钱。稳定性更好些。嗯！不错，不过稍微贵了点。

2015-7-19 22:49:59 评论举报 125^# friend0720

0 请问楼主有没有用过ICCAVR，知道ICCAVR6.25老版本与ICCAVR7.22版本中，某些函数的声明与定义如何转换，系统函数规范在哪里查找？

2015-7-20 21:18:52 评论举报 126^# 冷超

0 badboypaopao 发表于 2015-7-20 21:18 请问楼主有没有用过ICCAVR，知道ICCAVR6.25老版本与ICCAVR7.22版本中，某些函数的声明与定义如何转换，系统函数规范在哪里查找？ sorry 没用过ICCAVR

2015-7-21 19:28:13 评论举报 127^# friend0720

0 friend0720 发表于 2015-7-14 08:50 哇！猫来了，欢迎欢迎！其实8位机都差不多，所以学习难度基本相同。很多人认为要从51学起，其实是因为中国的大学里基本只开51的课程引起的误会。。。。。。。。。。哥就初中毕业。。。单片机怕走不远啦

2015-7-21 20:22:46 评论举报 128^# 退烧猫

0 退烧猫发表于 2015-7-21 20:22 。。。。。。。。。哥就初中毕业。。。单片机怕走不远啦也不一定，关键看你自己悟性如何。

2015-7-21 21:40:40 评论举报 129^# friend0720

0 非常感谢楼主分享！

2015-7-21 21:58:47 评论举报 130^# 大超134

0 大哥，有PDF版吗？真心很不错！！

2015-7-21 22:25:21 评论举报 131^# 刘方南

0 顶起来！！！！！！！！！！！！！！！

2015-7-21 22:27:26 评论举报 132^# 刘方南

0 刘方南发表于 2015-7-21 22:27 顶起来！！！！！！！！！！！！！！！呵呵！没有PDF，而且还有错误在不断修正中。

2015-7-21 23:01:20 评论举报 133^# friend0720

0 退烧猫发表于 2015-7-21 20:22 。。。。。。。。。哥就初中毕业。。。单片机怕走不远啦你现在的关键是提高C语言水平

2015-7-21 23:03:05 评论举报 134^# friend0720

0 真是好贴，讲解的很有层次，也比较容易懂，谢谢分享~~~

2015-7-22 10:09:33 评论举报 135^# flyer24

0 问下大师打开WinAVR-2010下载页面，应该点哪个下载

2015-7-22 11:03:32 评论举报 136^# 刘权国

0 .................................................................

2015-7-22 12:14:56 评论举报 137^# friend0720

0 friend0720 发表于 2015-6-26 15:43 第十二节高级定时器之输入捕获与红外解码上一节我们讲了8位定时器的使用方法，然而Atmega16单片机还有一个更高级的16位定时器T/C1,它具有高精度和宽时范围的特点。本节我们将介绍如何使用T/C1的输入捕获功能，以及如何利用该功能实现NEC红外遥控解码。12.1 T/C1的输入捕获功能 TCCR1B 是定时器计数器T/C1的一个控制寄 ... 现在看到,支持一下算不算晚

2015-7-22 15:32:02 评论举报 138^# 躺着睡的猫