proteus单片机设计与**。
1 引言。光驱，电脑用来读写光碟内容的机器，也是在台式机和笔记本便携式电脑里比较常见的一个部件。随着多**的应用越来越广泛，使得光驱在计算机诸多配件中已经成为标准配置，控制光驱运动的电机的作用就很重要，在读取数据和存储数据的时候要用到主轴控制电机和步进型的循迹电机。
2 作业概述。
通过对实际光驱的观察分析，做出光盘小机芯结构图，如图1所示，有主轴电机 (直流无刷型),循迹电机(步进型)。主轴马达：碟片高速旋转，一般采用高速直流无刷马达。
循迹马达：通过齿轮减速带动丝杆转动，达到移动激光头的目的来读取数据；现在模拟主轴直流无刷电机和步进电机的运动过程，在protues环境下设计利用单片机控制主轴电机和循迹电机运动。其中主轴电机为恒角速控制，循迹为随机控制。
光盘系统一般采用光头静止，盘片旋转的方式经行读写，因此，系统扫描方式主要决定盘片旋转方式，即主轴旋转方式，主轴的伺服控制采用c**技术(constant angular velocity，恒定角速度)，c**技术是20倍速以上光驱常用的一种技术。c**技术的特点是为保持旋转速度恒定，其数据传输速率是可变的。即检测光头在读取盘片内环与外环数据时，数据传输速率会随之变化。
图1光盘小机芯结构。
3 总体设计。
3.1 proteus电路**图。
3.1.1 proteus电路**元件清单。
表1 元件清单。
3.1.2 proteus电路**图。
打开isis软件，点击软件的运行按钮，程序开始运行，电路**图如图2所示。
图2 电路**图。
3.2 软件流程图设计。
对直流电机和步进电机的运动过程就行分析后，做出proteus**环境下的软件流程图，如图3所示，图3 软件流程图。
3. 3 proteus**结果。
通过软件流程图分析，当连接好**图和载入at89c52的执行文件后，单击proteus的**启动按钮，则开始对本系统的**。其运行流程如下：
1)首先进入启动界面，本系统每次启动后将进入待机界面，同时步进电机进入待机状态。
2)当按下k1启动停止键后，此时系统将开始驱动电机，电机将以0级速度3 r／min正转。
(3)每按一次k3速度加速后，电机的速度将提高一个级别，当连续按下7次后，电机将以6级速度30 r／mint转，直到9级最高速120 r／min。
4)在电机运行的任何时刻可以按下k1启动停止键，此时电机将暂停运行。再次按下k1启动停止键，步进电机将以暂停前的速度继续运行。
3.4 单片机控制程序。
3.3.1 控制主轴直流电机程序。
直流电机在启停按键按下后，就会一直运行，而不会停止，直流电机有两个控制端子fz和zz，分别接在at89c52的p3^6和p3^7上，控制相应控制端子的电平，则控制直流电机的启停和正反转，在本题中，主轴电机一直正转，则给控制端子fz高电平，控制端子zz低电平。启停按键k1按下后，控制端子fz和zz同时置低电平，电机停止转动。主轴电机转动过程的c程序如图4所示。
图4 直流电机c程序。
3.3.2 控制步进电机程序。
步进电机是将电脉冲信号变换成角位移或直线位移的执行部件。步进电机则有定位和运转两种基本状态，当有脉冲输入时步进电机一步一步地转动，每给它一个脉冲信号，它就转动一定的角度。步进电机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正比，在时间上与输入脉冲同步，因此只要控制输入脉冲的数量、频率及电动机绕组通电的相序，便可获得所需的转角、转速及转动方向。
四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（a-b-c-d-a。。。双（双相绕组通电）四拍（ab-bc-cd-da-ab-。。八拍（a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a。。。
等。一个脉冲转过的角度是5.625°，完成45°需要八个脉冲。
根据步进电机的运动方式，可以编制正转相序编码表和反转正转相序编码表，分别是ffw[8]=
rev[8]=
根据相序编码表，步进电机正反转一圈的子程序如图5所示。
图5 步进电机转动子程序。
3.3.3 控制主程序。
在完成控制主轴直流电机和循迹步进电机的c程序后，将两者程序结合起来，由单片机at89c52完成对主轴直流电机和循迹步进电机的控制，主控制程序如图7所示，其中键扫描程序，按键消抖动程序，延迟子程序没有写入。
图7 控制主程序。
4结语。本设计用单片机at89c52及外部扩展设备实现对电机的转速控制，解决了电机驱动的效率问题，用软件编程完成了转速转向驱动，实现了对转速的最优化调节，提高了单片机的使用效率。同时还实现了转速的键盘输入控制，通过proteus进行**，取得了良好的结果。
先采用proteus**，以后再移植到相应的硬件电路，这种方式可以减小系统开发开支和周期，具有一定的推广价值。
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