单片机数控X-Y工作台系统插补部分设计 第3页
可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。图2-2给出了三种工作方式下四相步进电动机的波形图，从图中我们可以清晰的看到四相八拍步进电动机的通电相序为：A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A→AB→B→…。
图2-2 四相步进电动机三种工作方式下的工作波形图
3 X-Y数控工作台硬件电路分析
3.1 控制系统微控制器AT89C52
3.1.1 AT89C52单片机的主要工作特性
• 8031CPU（8051的内核）；
• 8KB的快速擦写Flash存储器，用于程序存储器，可擦写次数为1000次；
• 256字节的RAM，其中高128字节地址被特殊功能寄存器SFR占用；
• 32跟可编程I/O端口：P0、P1、P2、P3；
• 2个可编程16位定时器：P3口的第二功能；
• 具有6个中断源、5个中断矢量、二级优先权的中断系统；
• 1个数据指针DPTR；本文来自辣*文*论-文|网
• 1个可编程的全双工串行通信：P3口的第二功能；
• 具有“空闲”和“掉电”两种低功耗工作方式；
• 可编程的3级程序锁定位；
• 工作电源的电压为（5±0.2）V；
• 振荡器最高频率为24 MHz；
• 编程频率3~24 MHz，编程电流1 mA，编程电压Vpp为5 V或12 V。
• P1.0口的T2为定时器/计数器，P1.1口的T2EX为具有捕捉/重装操作的定时器/计数器[4]。
3.1.2 AT89C52单片机的内部结构
AT89C52单片机的内部结构如图3-1所示。可分为四大部分：内核CPU部分、存储器部分、I/O接口部分和特殊功能部分（如定时器/计数器、外中断控制模块等）。
（1）AT89C52单片机的CPU毕业论文
http://www.751com.cnAT89C52单片机的CPU是8位字长，主要包括运算器和控制器两部分。
运算器的功能是进行算术逻辑运算、位处理操作和数据的传送，主要包括：
算术/逻辑运算单元（ALU）运算器的核心部件，用来完成基本的算术运算、逻辑运算和位处理操作。AT89C52具有极强的“位”处理功能，可以进行加、减、乘、除、与、或、非、异或、左移、右移、半字节交换、BCD码运算、位处理、位检测等运算和操作；
暂存器TMP1和TMP2作为ALU的两个输入，暂时存放参加运算的数据；
累加器ACC是一个8位寄存器；
寄存器B，执行乘法或除法指令前，寄存器B用来存放乘数或除数，ALU的另外一个输入来自于ACC，乘法或除法指令执行完成后，寄存器B用来存放乘积的高8位或除法的余数；执行非乘法或除法指令时，寄存器B可以作为一般用途的寄存器使用；
程序状态字寄存器PSW是一个8位的标志寄存器，用来存放当前指令执行后的有关状态，为以后指令的执行提供状态依据，因此一些指令的执行结果会影响PSW的相关状态标志；PSW中各位的状态通常在指令执行过程中自动生成，同时AT89C52单片机的PSW是可编程的，通常程序可以改变PSW中各位的状态标志。程序状态字PSW各位的状态标志定义如图3-2和表3-1所示；
图3-1 AT89C52单片机原理结构图图3-2 PSW各位的状态标志
表3-1 PSW各位的定义本文来自辣*文*论-文|网
状态标志 定义 含义
CY 高位进位标志 若当前执行指令的运算结果产生进位或借位，该标志被置成CY=1；否则CY=0。
AC 辅助进位标志位 又称为半字节进位标志位，在执行加减指令时，如果低半字节向高半字节产生进位或借位，则AC=1,否则AC=0。
F0 用户标志位 用户标识位。有用户根据需要进行置位、清零或检测。
RS1、RS0 工作寄存器组选择位 工作寄存器组选择位。00时为工作寄存器0组，01时为工作寄存器1组，10时为工作寄存器2组，11时为工作寄存器3组
OV 溢出标志位 所谓溢出是指运算结果数值的绝对值超过了允许表示的最大值，执行运算指令时，如果运算结果超出了目的寄存器A所能够表示的符号数的范围（-128~+127），硬件自动置位溢出标志位，即OV=1；否则OV=0。
- 保留位 保留位，无意义。
P 奇偶校验标志位 奇偶效验标志位。用来指示累加其中内容的奇偶性，该位始终跟踪指示累加器中1的个数，硬件自动置1或清0.若逻辑运算后累加其中1的个数为偶数，则P=0；否则P=1.常用于效验串行通信中数据传送是否正确。
CPU中控制器是控制读取指令，识别指令并根据指令的性质协调、控制单片机个组成部件有序工作的重要部件，是CPU乃至整个单片机的中枢神经。控制器由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时及控制逻辑电路等组成。控制器的主要功能是控制指令的读入、译码和执行，并对指令的执行过程进行定时和逻辑控制。根据不同的指令协调单片机各个单元有序工作。
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