4 VCC 电源接口
5 V0 对比度调节
6 RS RS=1时DATA为显示数据,RS=1时DATA为指令数据
7 R\W RW=1时为读LCD内部数据,RW=0时为写数据到LCD
8 E RW=0、E↓时LCD对RS和数据DATA进行取样和执行。
RW=1,RS=0,E↑时LCD输出数据到DATA
9-16 D0-D7 数据引脚,用于LCD和单片机之间进行通信
17 RST 复位引脚,低电平有效
18 -Vout 负压输出(-10V)
4.6 7404非门芯片
本设计采用7404非门芯片作为连接单片机脉冲信号输出与ULN2003A驱动芯片输入之间的桥梁,起到硬件设计合理性和简化编程步骤的目的。
7404非门芯片为6组反向器,其主要性能和参数概括如下:
图4-10 7404双列直插封装管脚图
● 引出端符号:1A-6A为输入端,1Y-6Y为输出端
● 极限电源电压:7V;一般输入电压:5.5V
● 工作环境温度:0---70摄氏度
● 存储温度:-65---150摄氏度
4.7 CD4068八输入与非/与门芯片
本设计采用CD4068芯片中的与门电路功能作为控制按键与单片机中断口之间的桥梁。CD4068与非/与门芯片提供了8输入正逻辑与非和与功能,补充了现有的COM/MOS系列。其主要性能和参数概括如下:
图4-11 CD4068双列直插封装管脚图
● 引出端符号:A--H为数据输入端,VDD为正电源端,VSS为地,W为原码输出端,Y为反码输出端
● 电压参数:电源电压范围为3V—15V
● 电流参数:输入电流为+10mA
● 存储温度:-65---150℃
使用时注意事项:由于CD4068为与非/与门芯片,有2个输出端口,1脚为与门信号输出端,13脚为与非信号输出端,根据本设计要求,当按键按下产生低电平信号时,系统低电平中断信号产生促使单片机改变步进电机运行方式脉冲,从而实现对步进电机的控制。因此,本系统中使用的CD4068应以1脚作为输出端。
4.8 系统供能模块电路设计
4.8.1 稳压电源电路设计
本机使用两种共地电源:+5V,+12V,硬件设计中采用自带电源方式。因为本机有单片机,还有许多逻辑芯片,这些芯片的工作电源电压为+5V,所以电源中必须有+5V电源。另外由于本机设计需要为步进电机和ULN2003A提供+12V工作电源,因此,本系统中需两个输入电压,分别是+5V和+12V。+5V是单片机、7404、CD4068和其他一些辅助器件的电压源供入,+12V则是作为步进电机等器件的电压源输入。(电源部分原理图如图4-15) 所示因此在本系统中我们选用了LM7805、7812两个稳压源构成双电源电路,现分别对这两种稳压源进行简要介绍。
图4-15 +5/+12V双电源电路原理图
4.8.2 +5V稳压电源LM7805
7805在本系统中作为+5V电源的提供者,其主要性能和参数概括如下:
图4-16 LM7805引脚图
● 输出电压( 4.8V<output voltage<5.2V),Tj=25℃
● 在输入电压满足(7.0V<Vin<20V)时,输出电压范围满足(4.75V<output voltage<5.25V)
● 输出电流大于1A
● 内部热过载保护
4.8.3 +12V稳压电源LM7812
7812在本系统中作为+5V电源的提供者,其主要性能和参数概括如下:
图4-17 LM7812引脚图
● 主要运用于各种稳压电路
● 输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护
● 封装形式为TO-220
4.9 系统控制电路模块设计
本系统电路模块主要包括晶振、复位电路,驱动电路,液晶显示器和单片机接口电路以及按键控制电路,这些部分包含在系统硬件设计部分中,现对这些主要电路模块进行介绍。
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