基于單片機改造邁氏干涉儀自動測量微小長度
2.2 步進電機驅動電路設計
步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的開環控制元件,它的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率。采用步進電機帶動邁克爾干涉儀的微調旋鈕轉動,避免了很多人為因素對測量的干擾。本作品選用28BYJ-48型步進電機,它的步進值小,提高了測量的精確度。
步進電機一經選定,其性能取決于電機的驅動電壓。步進電機轉速越高,力矩越大則要求電機的電流越大,驅動電源的電壓越高。單片機I/O口流出的電流太小不能驅動電機轉動,需要外接驅動芯片增大電流。選用高壓大電流達林頓晶體管陣列ULN2003驅動28BYJ-48型步進電機,其工作原理如下:當輸入端為高電平時,ULN2003輸出端為低電平;當輸入端為低電平時,ULN2003輸出端為高電平。驅動電路如圖5所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/172637.htm
2.3 液晶顯示單元和鍵盤控制單元
鍵盤用作數據輸入和測量步驟控制,本設計使用4×4的矩陣鍵盤,相對于獨立按鍵,矩陣鍵盤大大節省了單片機的I/O口,擴大了按鍵功能,同時也節省了硬件資源。液晶屏作為人機交互界面,顯示實驗數據和測量信息。
3 軟件設計
軟件設計是實現測量的主體。單片機的應用系統程序設計,常用的是匯編語言和C語言。相對于匯編語言,C語言簡潔,使用方便、靈活,可重用性高,可移植性強,所以系統采用C語言編寫程序,程序流程如圖6所示。
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