船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</p><p>　題 目：船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　學(xué) 院：</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　專 業(yè)：電子信息工程</p><p>　班 級：</p><p>　指導(dǎo)教師：</p&

2、gt;<p>　起止日期：</p><p>　　船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著社會的進(jìn)步和功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制原理的不斷提高，衛(wèi)星通信事業(yè)得到了快速的發(fā)展，船載衛(wèi)星通信幾經(jīng)在現(xiàn)實(shí)社會中得到了廣泛的應(yīng)用。其機(jī)動、靈活的特點(diǎn)得到了廣大好評。&l

3、t;/p><p>　　船載衛(wèi)星伺服跟蹤系統(tǒng)是指一種移動式衛(wèi)星接收設(shè)備，它綜合了通信天線、伺服跟蹤系統(tǒng)、數(shù)字電子線路、自動控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件、精密機(jī)械等多方面的先進(jìn)技術(shù)。伺服系統(tǒng)是伴隨著電機(jī)的應(yīng)用而發(fā)展起來的，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)初。1934年第一次提出了伺服機(jī)構(gòu)這個詞，隨著微型計(jì)算機(jī)特別是單片機(jī)得到了迅速的發(fā)展，它們體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，在伺服系統(tǒng)中取代了大量的模擬電路和數(shù)字電路，使伺服系統(tǒng)更靈活、通用。&

4、lt;/p><p>　　本論文利用單片機(jī)的優(yōu)良控制功能，綜合運(yùn)用現(xiàn)代傳感裝置設(shè)計(jì)了船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確對星。天線控制器具有儲存、記憶、換星等功能，可儲存記憶十顆衛(wèi)星位置，并進(jìn)行了具體的工程實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)進(jìn)行了天線系統(tǒng)方案的總體設(shè)計(jì)、天線系統(tǒng)控制器的硬件和軟件的設(shè)計(jì)、調(diào)式等。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 伺服體統(tǒng)；衛(wèi)星天線；單片機(jī)</p><p>&l

5、t;b>　　Abstract </b></p><p>　　Along with the progress of society and the continuous improvement of the power electronic technology, microelectronics technology, computer technology and control princi

6、ple, the satellite communications business have been developed rapidly so the boat satellite communications is widely used in the realistic society. Its mobility and flexibility has obtained the general high praise.</

7、p><p>　　Shipboard satellite servo tracking system is a mobile satellite receiving equipment, which combines a communications antenna, servo tracking system, digital electronic circuits, automatic control, compu

8、ter application software, precision machinery, and other aspects of advanced technology. The servo system is accompanied by the click on the application and development, first appeared in the early 20th century.It's

9、the first time to put forward the word of servo mechanism in 1934. With the rapid </p><p>　　This thesis was used the fine control function of the microcontroller, the comprehensive use of modern sensor desig

10、n the ship satellite antenna servo control system which achieved the fast and accurate way to spot star. The Antenna controller has the function of storage, memory and change magnitude, which can store and memory ten sat

11、ellite position and the concrete engineering realization. This system has the overall design of the antenna system solutions, the antenna system controller hardware </p><p>　　key word:　Servo system； Satellit

12、e antenna；SCM </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第1章總體方案的設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1衛(wèi)星天線的發(fā)展前景2</p><p>　　1.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能要求2</p

13、><p>　　1.3方案設(shè)計(jì)比較2</p><p>　　第2章船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1 I2C總線4</p><p>　　2.1.1 I2C總線特征4</p><p>　　2.1.2 I2C總線位傳輸4</p><p>　　2.2 RS—485總

14、線4</p><p>　　2.3 AT89C85單片機(jī)的介紹5</p><p>　　2.3.1 AT89C52的引腳說明6</p><p>　　2.3.2 定時器9</p><p>　　2.3.3 中斷和晶振特性9</p><p>　　2.4系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)10</p><p>　　

15、2.4.1步進(jìn)電機(jī)的原理10</p><p>　　2.4.2步進(jìn)電機(jī)的電壓方程和磁鏈關(guān)系式10</p><p>　　2.4.3步進(jìn)電動機(jī)的伺服運(yùn)動控制12</p><p>　　2.5系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)13</p><p>　　第3章船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.1船載衛(wèi)星天

16、線伺服控制系統(tǒng)的軟件功能設(shè)計(jì)程序20</p><p>　　3.2 計(jì)時中斷程序21</p><p>　　3.3 俯仰角和方位角轉(zhuǎn)換顯示的程序23</p><p>　　3.4 AT24C64讀出數(shù)據(jù)的程序25</p><p><b>　　總結(jié)27</b></p><p><b>

17、;　　致謝28</b></p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]29</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電子技術(shù)是十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初發(fā)展起來的，二十世紀(jì)發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛。到了二十一世紀(jì)人面面臨的是微電子技術(shù)，高科技的廣泛應(yīng)用是社會生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)獲得了空前的發(fā)展?，F(xiàn)

18、在在軌的同步衛(wèi)星有200多顆。目前衛(wèi)星的應(yīng)用已深入到人類生活的各個領(lǐng)域中，世界各地的電視、圖像、語音等各種信息數(shù)據(jù)都是通過這些衛(wèi)星傳送的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星通訊技術(shù)、自動控制原理等的大力發(fā)展，現(xiàn)在船載衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)可以在運(yùn)動中實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天線實(shí)時跟蹤同步地球衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)載體在移動中寬帶連續(xù)不間斷通訊。在現(xiàn)代的工農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域中，自動控制技術(shù)得到了十分廣泛的應(yīng)用。自動控制技術(shù)在探索新能源、發(fā)展空間技術(shù)、改善人們生活等方面都起著日益重

19、要的作用。MATLAB是集數(shù)值計(jì)算、符號運(yùn)算及圖形處理等強(qiáng)大功能于一體的科學(xué)計(jì)算語言。作為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算平臺，他幾乎能夠滿足所有的計(jì)算需求[9]。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。所以對于伺服跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就可以用MATLAB軟件和Simulink仿真模塊進(jìn)行試驗(yàn)仿真[17]。</p><p>　　嵌入式系統(tǒng)雖然起源于微型計(jì)算機(jī)時代，然而，微型計(jì)算機(jī)

20、的體積、價位、可靠性都無法滿足廣大對象系統(tǒng)的嵌入式應(yīng)用要求，因此，嵌入式系統(tǒng)必須走獨(dú)立發(fā)展道路。這條道理就是芯片化道路。將計(jì)算機(jī)做在一個芯片上，從而開創(chuàng)了單片機(jī)時代[15]。在單片機(jī)發(fā)展道路上有過兩種模式：一是將通過計(jì)算機(jī)直接芯片化的模式。另一種是完全按嵌入式應(yīng)用要求設(shè)計(jì)的，滿足嵌入式應(yīng)用要求的體系結(jié)構(gòu)、微處理器、指令系統(tǒng)、總線方式、管理模式等[6]。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照第2種模式發(fā)展起來的單片形態(tài)的嵌入式

21、系統(tǒng)。MCS-51的體系結(jié)構(gòu)已成為單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)體系?，F(xiàn)在集成電路的飛速發(fā)展，各大芯片廠商提供了很多與其兼容的單片機(jī)。比如Atmel公司的AT89C系列、AT89S系列，philips公司的8XC552系統(tǒng)等。這些單片機(jī)再用兼容的MCS-51的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，只是對其功能和內(nèi)部資源等方面進(jìn)行了不同的程度的擴(kuò)展[7-8]。</p><p>　　AT89C52有引腳40個，外部雙向輸入/輸出（I/O）端口

22、32個，同時內(nèi)涵外中斷口2個， 16位可編程定時計(jì)數(shù)器3個，全雙工串行通信口2個，讀寫口線2個，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，但不可以在線編程（S系統(tǒng)的才支持在線編程）。結(jié)合通用的微處理器和Flash儲存器，特別是可反復(fù)擦寫的Flash儲存器可有效的減少了開發(fā)經(jīng)費(fèi)。</p><p>　　伺服系統(tǒng)就是用來精確的跟隨或復(fù)現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。又可以稱為隨動系統(tǒng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專們指被控制量（系統(tǒng)

23、的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，它的作用就是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）精確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)組成上和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。一開始的伺服控制系統(tǒng)最早用于船舶的自動駕駛、指揮儀中等，后來被廣泛地運(yùn)用到了個多領(lǐng)域，如自動車床、天線位置控制、導(dǎo)彈和飛船的制導(dǎo)等方面。之所以采用伺服系統(tǒng)主要是可以達(dá)到幾個目的：：①以小功率指令信號去控制大功率負(fù)載。②在沒有機(jī)械連接的情況下，由輸入軸控制

24、位于遠(yuǎn)處的輸出軸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距同步傳動。③使輸出機(jī)械位移精確地跟蹤電信號。</p><p><b>　　總體方案的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.1衛(wèi)星天線的發(fā)展前景</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，衛(wèi)星通信事業(yè)迅速發(fā)展。目前在軌的同步衛(wèi)星已達(dá)200多顆，每時每刻世界各地的電視、圖像和各種數(shù)據(jù)信息都通過衛(wèi)星傳遞。衛(wèi)星的應(yīng)用已深入到社會

25、生活的各個領(lǐng)域，因此人們就要求在移動的船舶上也能收到衛(wèi)星信號，這就需要一套船載衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這些要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制原理和衛(wèi)星通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，船載衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)可以在運(yùn)動中實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星天線實(shí)時跟蹤同步地球衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)載體在移動中寬帶連續(xù)不間斷通訊，因此它有著廣泛的應(yīng)用。船載衛(wèi)星天線以成本低、體積小、智能化、可靠性高、維護(hù)簡單等特點(diǎn)廣受市場的青睞。船載衛(wèi)星站為了實(shí)現(xiàn)天線小型化，使用Ku波段通信。</p><p

26、>　　由于國外對船載衛(wèi)星系統(tǒng)研究成果比國內(nèi)要先進(jìn)。如果引進(jìn)國外的產(chǎn)品，那么價格會比較昂貴。國內(nèi)產(chǎn)品雖然有明顯的一些不足之處，如工作頻段低，運(yùn)動范圍有限，通信業(yè)務(wù)量少等等，但價格比國外便宜，具有明顯的價格優(yōu)勢。所以，對于船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤系統(tǒng)的研究 ，不僅僅是對于技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的推廣，更是現(xiàn)在現(xiàn)在化建設(shè)的需要。發(fā)展前景十分廣泛，研究意義重大。</p><p>　　1.2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能要求</p>

27、<p>　　系統(tǒng)采用Atmel公司的AT89C52單片機(jī)，運(yùn)用RS485總線規(guī)范連接，對步進(jìn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和鎖定進(jìn)行有效的控制，綜合運(yùn)用現(xiàn)代傳感裝置設(shè)計(jì)船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確對星。天線控制器具有儲存、記憶、換星等功能，可儲存記憶十顆衛(wèi)星位置。</p><p><b>　　1.3方案設(shè)計(jì)比較</b></p><p>　　船載衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)主要有以下

28、幾部分組成。如圖1.1所示。</p><p>　　圖1.1 船載衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)組成</p><p>　　反饋網(wǎng)絡(luò)是由角度傳感器將天線方位角和俯仰角的變化，以及由衛(wèi)星接收機(jī)產(chǎn)生的跟蹤信號變?yōu)閿?shù)字信號，并分時送入計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算后，產(chǎn)生不同的控制信號。計(jì)算機(jī)主要是根據(jù)接收的各種命令和系統(tǒng)反饋的各種數(shù)據(jù)，經(jīng)過運(yùn)算處理產(chǎn)生相應(yīng)的執(zhí)行電動機(jī)角度控制信號，控制天線的方位角和俯仰角。執(zhí)行部分接收計(jì)

29、算機(jī)的各種執(zhí)行信號，并完成對衛(wèi)星天線的控制。</p><p>　　本系統(tǒng)可以用單片機(jī)來控制，也可以完全用MATLAB軟件中Simulink進(jìn)行仿真。</p><p>　　MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATL

30、AB成為一個強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接調(diào)用,用戶也可以將自己編寫的實(shí)用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用[14]。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)[17]。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近

31、實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。</p><p>　　船載衛(wèi)星天線伺服跟蹤控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 I2C總線</b></p><p>　　I2C總線是由PHILIPS公司

32、開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。是微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。它具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)，是同步通信的一種特殊形式。</p><p>　　2.1.1 I2C總線特征</p><p>　　1、 只要求兩條總線線路：一條串行數(shù)據(jù)線SDA，一條串行時鐘線SCL；</p><p>　　2、 每個連接到總

33、線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址，主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器；</p><p>　　3、 它是一個真正的多主機(jī)總線，如果兩個或更多主機(jī)同時初始化，數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞；</p><p>　　4、 串行的8 位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbit/s，快速模式下可達(dá)400kbit/s，高速模式下可達(dá)3.4Mb

34、it/s；</p><p>　　5、 連接到相同總線的IC 數(shù)量只受到總線的最大電容400pF 限制。</p><p>　　2.1.2 I2C總線位傳輸</p><p>　　連接I2C總線的器件有不同種類的工藝，如CMOS、NMOS。邏輯0和邏輯1的電平不是固定的，所以它由電源的相關(guān)電平?jīng)Q定，每傳輸一個數(shù)據(jù)位就產(chǎn)生一個時鐘脈沖。在傳輸數(shù)據(jù)的時候，SDA線必須在時鐘的

35、高電平周期保持穩(wěn)定，SDA的高或低電平狀態(tài)只有在SCL線的時鐘信號是低電平時才能改變。I2C總線上傳遞的每一幀數(shù)據(jù)均為一個字節(jié)。發(fā)送數(shù)據(jù)前應(yīng)先啟動信號（S），啟動后要求每傳送一個字節(jié)后，對方回應(yīng)一個應(yīng)答位。發(fā)送時先發(fā)送數(shù)據(jù)的高位，并依次發(fā)送8個字節(jié)的位數(shù)據(jù)，第九個時鐘脈沖則對應(yīng)于應(yīng)答位（A）。發(fā)送完畢，要給出總線的停止信號（P）。I2C總線數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)答如圖2.1所以。</p><p>　　圖2.1 I2C總線數(shù)

36、據(jù)傳輸和應(yīng)答</p><p>　　2.2 RS—485總線</p><p>　　RS—485總線采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制工模干擾的能力。總線收發(fā)器具有高靈敏，能檢測低至200mv的電壓。故傳輸信號能在前面千米以外得到恢復(fù)。RS-485支持半雙工或全雙工模式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)不支持環(huán)形或星形網(wǎng)絡(luò)，最好采用一條總線將各個節(jié)點(diǎn)串接起來。從總線到每個節(jié)點(diǎn)的引出線長度

37、應(yīng)盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。RS—485因硬件設(shè)計(jì)簡單、控制方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)在的許多工程中廣泛應(yīng)用。不過RS—485總線也存在許多缺點(diǎn)，如自適應(yīng)、自保護(hù)功能脆弱、通信效率低等等。因此提高RS—485總線的運(yùn)行可靠性十分重要。</p><p>　　2.3 AT89C85單片機(jī)的介紹</p><p>　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，是再用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把

38、具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)時器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。51單片機(jī)是對Intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。后來隨著Flash技術(shù)的發(fā)展，8031單片機(jī)取得了長足的進(jìn)展，成為目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機(jī)之一[6]。</p><p>　　AT89C52單片機(jī)是Atmel公司開發(fā)的AT89C系列其中一個。它是

39、一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系列可編程Flash存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超高效的解決方案。</p><p>　　AT89C52具有8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，3個16位定時器/計(jì)數(shù)器，一個2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89C52可降至0HZ靜

40、態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。</p><p>　　如圖2.2所示，為AT89C52的硬件結(jié)構(gòu)圖。CPU是由運(yùn)算器和控制器所構(gòu)成的。運(yùn)算器主要用來對操作數(shù)進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算和位操作的?？刂破魇菃纹瑱C(jī)的指揮控制部件，主要任務(wù)的識別指令

41、，并根據(jù)指令的性質(zhì)控制單片機(jī)各功能部件，從而保證單片機(jī)各部分能自動而協(xié)調(diào)地工作。它的程序存儲器為8K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器，閃爍存儲器允許在線+5V電擦除、電寫入或使用編程器對其重復(fù)編程。</p><p>　　圖2.2 AT89C52的硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.3.1 AT89C52的引腳說明 </p><p>　　AT89C52的主要性能參數(shù)有

42、：（1）8K字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器；（2）1000次可擦寫周期；（3）全靜態(tài)操作：0Hz-24MHz；（4）三級加密程序存儲器；（5）256×8字節(jié)內(nèi)部RAM；（6）32個可編程I/O口線；（7）3個16位定時/計(jì)數(shù)器；（8）8個中斷源；（9）可編程串行UART通道；（10）低功耗空閑和掉電模式。如圖2.3所示，為AT89C52外部引腳圖。圖2.4所示，為AT89C52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。</p><p

43、>　　圖2.3 AT89C52外部引腳圖</p><p>　　圖2.4 AT89C52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　VCC：供電電壓。GND：接地。</p><p>　　P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在

44、FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　此外，與AT89C51不同之處

45、是，P1.0和P1.1還可分別作為定時/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸出（P1.1/T2EX），具體如表2.1所示。</p><p>　　表 2.1 P1.0和P1.1的第二功能 </p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入

46、時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TT

47、L門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口除了作為一般、的I/O口線外，更重要的是它的第二功能，如表2.2所示。 </p><p>　　表 2.2 P3口引腳第二功能</p><p>　　在Flash編程和校驗(yàn)時，P3口也接收一些控制信號。</p><p>

48、;　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。</p><p>　　在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是

49、：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。

50、 /EA / VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>

51、<b>　　2.3.2 定時器</b></p><p>　　在AT89C52中，定時器0和定時器1都是16位加法計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)，分別由TH0（地址8CH）和TL0（地址8AH）及TH1（地址8DH）和TL1（地址8BH）兩個8位計(jì)數(shù)器組成。這4個計(jì)數(shù)器均屬于專用寄存器之列。每個定時器/計(jì)數(shù)器都有定時和計(jì)數(shù)兩種功能。</p><p>　　所謂的計(jì)數(shù)功能是指對外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。

52、外部事件的發(fā)生以輸入脈沖表示，因此計(jì)數(shù)功能的實(shí)質(zhì)就是對外脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。MCS-51系列的芯片有T0（P3.4）和T1（P3.5）兩個信號引腳，分別就是這兩個計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端。外部輸入的脈沖在負(fù)跳變時有效，進(jìn)行計(jì)數(shù)器加1。</p><p>　　計(jì)數(shù)方式下，單片機(jī)在每個機(jī)器周期的S5P2拍節(jié)對外部計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行采樣。如果前一個機(jī)器周期采樣為高電平，后一個機(jī)器周期采樣為低電平，即為一個有效計(jì)數(shù)脈沖。在下一個機(jī)器周期的S

53、3P1進(jìn)行計(jì)數(shù)?？梢姴蓸佑?jì)數(shù)脈沖是在2個機(jī)器周期進(jìn)行的。鑒于此，計(jì)數(shù)脈沖的頻率不能高于振蕩脈沖的頻率不能高于振蕩脈沖頻率的1/24。</p><p>　　定時器也是通過計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的，不過此時的計(jì)數(shù)脈沖來自單片機(jī)的內(nèi)部，即每個機(jī)器周期產(chǎn)生一個計(jì)數(shù)脈沖。也就是每個機(jī)器周期計(jì)數(shù)加1。由于一個機(jī)器周期等于12個振蕩脈沖周期，因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的1/12。如果單片機(jī)采用12MHz晶體，則計(jì)數(shù)頻率為1MHz。即每

54、微秒計(jì)數(shù)器加1。這樣不但可以根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時時間，也可以反過來按定時時間的要求計(jì)算出計(jì)數(shù)器的預(yù)置值。</p><p>　　2.3.3 中斷和晶振特性</p><p>　　AT89C52有6個中斷源：兩個外部中斷（INT0和INT1），三個定時中斷定時器0、1、2和一個串行中斷。每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器IE中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。IE還包括一個中斷

55、總控制位EA，它能禁止所有中斷。</p><p>　　如表2.3所示，IE.6位是不可用的。對于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預(yù)留。</p><p>　　定時器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是TF2或EXF2激活中斷。標(biāo)志位

56、也必須由軟件清0。</p><p>　　定時器0和定時器1標(biāo)志位TF0和TF1在計(jì)數(shù)溢出的那個周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器2的標(biāo)志位TF2在計(jì)數(shù)溢出的那個周期被置位，在同一個周期被電路捕捉下來。</p><p>　　表 2.3 中斷允許控制位</p><p>　　AT89C52單片機(jī)有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的反相放大器

57、，XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入、輸出端。石英晶體和陶瓷諧振器都可以用來一起構(gòu)成自激振蕩器。從外部時鐘遠(yuǎn)驅(qū)動器件的話，XTAL2可以不接，而從XTAL1接入。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。</p><p>　　石英晶振 C1，C2=30PF+-10PF</p>&l

58、t;p>　　陶瓷諧振器 C1，C2=40PF+-10PF</p><p>　　2.4系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.4.1步進(jìn)電機(jī)的原理</p><p>　　船載衛(wèi)星天線伺服系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動器和驅(qū)動電機(jī)。因?yàn)轵?qū)動電機(jī)的選取直接影響自動對星的速度和準(zhǔn)確性。所以電機(jī)十分重要，我選擇步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是一種無刷同步機(jī)，它可把一個完整的轉(zhuǎn)動周分割成許多

59、份。每一份又稱為一步。步進(jìn)電機(jī)可在脈沖信號的驅(qū)動下每次只轉(zhuǎn)動一步或多步，因?yàn)槊恳徊蕉际枪潭ǖ?，同時步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動不需要任何的反饋，所以步進(jìn)電機(jī)在脈沖信號的控制下能實(shí)現(xiàn)非常精確的定位[16]。</p><p>　　二相步進(jìn)電機(jī)的定子上有六個磁極，每個有齒對齊。設(shè)相鄰兩個磁極為A和B。A相斷電，B相通電，這時原來與B相定子遲錯開角度的轉(zhuǎn)子齒將順時針轉(zhuǎn)動一角度。使轉(zhuǎn)子齒和B相定子齒對齊。如果B相在斷電，C相通電，轉(zhuǎn)子就

60、會旋轉(zhuǎn)。使轉(zhuǎn)子齒和C相對齊。按照A—B—C—A順序通電。若步進(jìn)電機(jī)反向運(yùn)動則按A—C—B—A順序。</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的步距角為θs的大小與轉(zhuǎn)子的齒數(shù)Zr，繞組的相數(shù)m和通電方式?jīng)Q定。公式為：</p><p><b>　　（2-1）</b></p><p>　　2.4.2步進(jìn)電機(jī)的電壓方程和磁鏈關(guān)系式</p><p

61、>　　根據(jù)柯希霍夫電壓定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，魅族繞組電壓方程為：</p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p>　　公式中 —a 相繞組上的電壓</p><p&g

62、t;　　—a 相繞組上的電阻</p><p>　　—a 相繞組上的電流</p><p>　　—a 相繞組上的磁鏈</p><p>　　磁鏈?zhǔn)遣竭M(jìn)電機(jī)的所有相電流、轉(zhuǎn)子角和永磁磁勢或磁場線圈里的電流函數(shù)。磁動勢表達(dá)式為：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　公式中FF

63、、NF和iF均為常數(shù)。</p><p>　　每相繞組的磁鏈方程組為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　上述公式中：為帶有電流的iF的場線圈的磁鏈。</p><p>　　當(dāng)不飽和時，磁鏈可以寫為：</p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

64、。。。。。。</p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　將方程（2-4）帶入到方程(2-2)得：</p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p>

65、　　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　把方程(2-5)帶入方程(2-6)得：</p><p>　　。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。</p><p><b>　?。?-7）

66、</b></p><p>　　方程（2-6）和（2-7）是每相繞組的動態(tài)電路方程組。如果磁鏈知道的話，就用方程（2-4）或（2-6）。相電壓Uj、轉(zhuǎn)子的位置θ和轉(zhuǎn)子速度dθ/dt，都是時間變量。</p><p>　　2.4.3步進(jìn)電動機(jī)的伺服運(yùn)動控制</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的基本運(yùn)行狀態(tài)時單步響應(yīng)，單步響應(yīng)常伴有位置過沖及振蕩，這種位置過沖及振蕩總

67、是隨著負(fù)載不同而變化。因?yàn)閱尾巾憫?yīng)的過沖量及振蕩時間都較大，就會影響定位精度。所以如果消除單步響應(yīng)十分關(guān)鍵。步進(jìn)電機(jī)的另一個運(yùn)行狀態(tài)時高頻連續(xù)運(yùn)動。</p><p>　　二相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程為：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　假設(shè)步進(jìn)電機(jī)的初始是A相繞組被激勵，轉(zhuǎn)子停在A相平衡位置上。當(dāng)A相和B相繞組

68、同時激勵，可使轉(zhuǎn)子運(yùn)行一步。轉(zhuǎn)子將向AB相的穩(wěn)定平衡位置運(yùn)行，其響應(yīng)是振蕩的。這是因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子在達(dá)到AB相的穩(wěn)定平衡位置之前，總是受到一個同方向的電磁轉(zhuǎn)矩作用，當(dāng)轉(zhuǎn)子達(dá)到新的平衡位置AB時，雖然轉(zhuǎn)子受到的電磁轉(zhuǎn)矩為零，但轉(zhuǎn)子這時功能最大。使得轉(zhuǎn)子沖過平衡位置，形成過沖。轉(zhuǎn)子在平衡位置左右形成振蕩。直到阻尼將其功能消耗完。假設(shè)初始狀態(tài)的平衡位置在A相，AB相同時激勵，這時轉(zhuǎn)子在未達(dá)到AB相穩(wěn)定平衡位置之前，斷開B相，只有A相激勵，如圖2.5

69、所示。這時轉(zhuǎn)子將受到制動力矩的作用開始降速。如果正確選擇加速時間tA和制動時間tZ 控制脈沖，當(dāng)tZ結(jié)束時，轉(zhuǎn)子速度為零，就不會出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)控制的脈沖分配形式為A—AB—A。</p><p>　　圖2.5 單步加速度tA和制動時間tZ</p><p>　　2.5系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)</p><p>　　SAA1064是PHILIPS公司生產(chǎn)的4位LED驅(qū)動器，為雙

70、極型電路，具有I2C接口。該電路特別為驅(qū)動4位帶有小數(shù)點(diǎn)的七段顯示器而設(shè)計(jì)的，2個顯示器通過多路開關(guān)可對進(jìn)行切換顯示。該器件內(nèi)部有I2C總線從發(fā)送接收器，可以通過地址引腳ADR的輸入電平編程為4個不同的從器件地址。SAA1064采用24腳DIP和SOT兩種封裝形式，SAA1064引腳排列如圖2.6所示。各主要引腳功能如下：</p><p>　　ADR（1）：地址輸入線 </p><p>　

71、　CEXT（2）：內(nèi)部振蕩器電容輸入端，典型值2.7nF</p><p>　　P8——P1（3—10）：段數(shù)據(jù)輸出口1；</p><p>　　P9——P16（15—20）：段數(shù)據(jù)輸出口2； </p><p>　　MX1（11）：多路選擇開關(guān)輸出1；</p><p>　　MX2（14）：多路選擇開關(guān)輸出2； &l

72、t;/p><p>　　VEE（12）：接地； </p><p>　　VCC（13）：電源電壓；</p><p>　　SDA（23）：I2C總線串行數(shù)據(jù)線； 圖2.6 SAA1064引腳排列圖 </p><p>　　SCL（24）：I2C總線串行時鐘線； </p&

73、gt;<p>　　本系統(tǒng)中要求顯示方位角和俯仰角的角度，每個角度要求4位LED數(shù)碼管顯示，所以用了兩片SAA106芯片構(gòu)成了一個8位LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。SAA1064的器件地址是0111，兩片SAA1064都是動態(tài)驅(qū)動控制接法，不同的SAA1064在地址引腳ADR上連接不同，以區(qū)別不同的節(jié)點(diǎn)地址，引腳地址A1、A0采取ADR模擬電平的比較編址。</p><p>　　SAA1064有2×8

74、個輸出端口，可靜態(tài)控制2位LED顯示。LED的段驅(qū)動端口為P1—P16。給口鎖存器置“1”點(diǎn)亮，LED的段碼為共陰極。其電路連接如圖2.7所示。</p><p>　　圖2.7 方位角和俯仰角的LED顯示</p><p>　　PCF8974/A也是PHILIPS公司生產(chǎn)的是專門用于I2C與并行I/O兩者之間的轉(zhuǎn)換器。把它接到I2C總線上，主控器通過I2C總線直接對其進(jìn)行讀寫操作，就可以完成兩

75、者之間的相互轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到僅僅用兩根擴(kuò)展多個并行I/O的目的。它的引腳如圖2.8所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.9所示。</p><p>　　圖2.8 PCF8574/A引腳圖 圖2.9 PCF8574/A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　A0—A2為地址選擇。P0—P7為并行I/O引腳，雙向三態(tài)，輸入緩沖，輸出鎖存，可直接驅(qū)動LED器件。SCL為I2C總線的時鐘輸入

76、。SDA為I2C總線的串行數(shù)據(jù)引腳； INT為中斷輸出。VDD為電源正端，VSS為電源負(fù)端。PCF85574/A器件地址為0111.</p><p>　　CD4093是由四個2輸入端施密特觸發(fā)器電路組成。每個電路均為在兩輸入端具有施密特觸發(fā)器功能的2輸入與非門。其引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2.10所示。</p><p>　　圖2.10 CD4093內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳圖</p><p

77、>　　AT24C64芯片用于記錄存儲方位角和俯仰角的角度值，它的引腳如圖2.11所示。</p><p>　　圖2.11 AT24C64引腳及其說明圖 </p><p>　　圖2.12是74156內(nèi)部電路和引腳圖。</p><p>　　A,B——輸入、輸出總線口；</p><p><b>　　A——非反相端；</b>

78、</p><p>　　B——反相端； </p><p>　　R——接收器輸出端；</p><p>　　RE——接收器使能端；</p><p>　　D——驅(qū)動器使能端；</p><p>　　VCC——+5V電源；</p><p><b>　　

79、GND——接地。</b></p><p>　　圖2.12 75176內(nèi)部電路及引腳圖</p><p>　　本系統(tǒng)中單片機(jī)的主要實(shí)現(xiàn)的功能有：（1）顯示船頂天線的方位角、俯仰角；顯示記憶、存儲的位置。（2）控制方位軸、俯仰軸電機(jī)。（3）記憶存儲方位和俯仰角的角度值。（4）與上位機(jī)通訊。因此，設(shè)計(jì)的硬件電路結(jié)構(gòu)如圖2.13所示。</p><p>　　圖2.1

80、3 單片機(jī)硬件電路結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　由上圖可知，方位軸、俯仰軸電機(jī)有兩種方案：一般電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)使用一般電機(jī)時，控制信號通過I2C器件PCF8574/A給出，控制繼電器，從而控制方位軸、俯仰軸電機(jī)。當(dāng)使用步進(jìn)電機(jī)時，控制信號通過單片機(jī)P1.2、P1.3、P1.4、P1.5四個口輸出，其中P1.2和P1.4為方位軸、俯仰軸的脈沖信號，P1.3、P1.5為方位軸和俯仰軸的正反轉(zhuǎn)信號。方位軸、俯仰軸復(fù)位

81、信號通過P1.6、P1.7分別輸入。方位軸、俯仰軸角度信號通過T1、T2口輸入。與上位機(jī)的通訊采用多點(diǎn)RS485收發(fā)器芯片75176實(shí)現(xiàn)。AT24C64用于記憶存儲方位和俯仰角度值。PCF8574/A用以驅(qū)動繼電器和接受按鈕信號。SAA1064用于顯示天線的方位角和俯仰角。</p><p>　　系統(tǒng)響應(yīng)控制面板上的按鍵輸入后，通過PCF8574/A輸入控制信號（QJDQ0——QJDQ3），該信號用來控制方位軸和俯

82、仰軸電機(jī)的繼電器，再經(jīng)過光電耦合器TLP521進(jìn)行隔離，通過三極管的開關(guān)對繼電器進(jìn)行控制。如圖2.14所示，圖中二極管起到了續(xù)流作用，保護(hù)了三極管。輸出信號（JDQ0——JDQ3）為方位角和俯仰角電機(jī)繼電器的控制信號。</p><p>　　在系統(tǒng)開始工作前，需要對方位軸和俯仰軸進(jìn)行回位，按下控制面板上的“回應(yīng)”鍵，單片機(jī)響應(yīng)中斷INT1，執(zhí)行中斷程序，天線機(jī)械開始回原位。復(fù)位次序：俯仰軸仰起2秒——方位軸復(fù)位——

83、俯仰軸復(fù)位。</p><p>　　圖2.14 繼電器控制信號的開關(guān)電路圖</p><p>　　方位角、俯仰角輸入信號的整形電路如圖2.15所示，圖中R13、R14、R15、R16為光電耦合器TLP521的上位電阻，R18、R19為方位角、俯仰角的角度信號的上位電阻，C4、C7起濾波作用。</p><p>　　圖2.15 方位角、俯仰角輸入信號的整形電路</p&

84、gt;<p>　　本系統(tǒng)單片機(jī)采用手動復(fù)位的的方式，如圖2.16所示。R1為1K歐姆，R2為200歐姆。C3為22uF。</p><p>　　圖2.16 單片機(jī)復(fù)位電路圖</p><p>　　船載衛(wèi)星天線控制板的電路圖如圖2.16所示。</p><p>　　圖2.16 船載衛(wèi)星天線控制板的電路圖</p><p>　　船載衛(wèi)星天線

85、伺服跟蹤控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)的軟件功能設(shè)計(jì)程序</p><p>　　船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)采用匯編語言對下位機(jī)進(jìn)行控制程序的編寫。程序要實(shí)現(xiàn)的功能是：1、開機(jī)后系統(tǒng)進(jìn)入自檢狀態(tài)，方位角和俯仰角都?xì)w零。2、進(jìn)入主程序，租程序有8個子程序，它們的功能分別是：</p><p>　　（1）當(dāng)KEYDA=#01H時，調(diào)用JY字

86、程序，實(shí)現(xiàn)天線的俯仰角和方位角的記憶功能。是在工作面板上按上記憶的按鍵，將方位角和俯仰角度存儲進(jìn)入存儲器的程序控制。</p><p>　?。?）當(dāng)KEYDA=#02H時，調(diào)用FY子程序，實(shí)現(xiàn)手動增加俯仰角的功能。是在工作面板上按手動增加俯仰角的按鍵，俯仰角按照預(yù)先規(guī)定的角度增加的程序控制。</p><p>　　（3）當(dāng)KEYDA=#04H時，調(diào)用FWR子程序，實(shí)現(xiàn)手動順時針增加方位角的功能

87、。</p><p>　　（4）當(dāng)KEYDA=#08H時，調(diào)用READOUT子程序，實(shí)現(xiàn)存儲角的讀出功能。是在工作面板上按存儲角讀出的按鍵，將存儲器中已經(jīng)記錄的方位角和俯仰角讀取出來的程序控制。</p><p>　?。?）當(dāng)KEYDA=#10H時，調(diào)用AUTO子程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動運(yùn)行功能。是在工作面板上按手動自動的按鍵，系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行的程序控制。</p><p>　

88、?。?）當(dāng)KEYDA=#20H時，調(diào)用FYDOWN子程序，實(shí)現(xiàn)手動減少俯仰角的功能。是在工作面板上按手動減少俯仰角的按鍵，俯仰角按照預(yù)定的角度減少的程序控制。</p><p>　?。?）當(dāng)KEYDA=#40H時，調(diào)用FWL子程序，實(shí)現(xiàn)手動順時針減少方位角的功能。</p><p>　?。?）當(dāng)KEYDA=#80H時，調(diào)用PRST子程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的回應(yīng)功能。是在工作面板上按回應(yīng)按鍵，方位角和俯

89、仰角歸零的程序控制。</p><p>　　船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)的軟件流程圖如圖3.1所示：</p><p><b>　　否</b></p><p>　　是 記憶</p><p><b>　　否 </b></p><p>　　

90、是 手動俯仰角增加 </p><p><b>　　否</b></p><p>　　是 手動方位角順時針</p><p><b>　　增加</b></p><p><b>　　否</b&

91、gt;</p><p>　　是 存儲角度</p><p><b>　　否</b></p><p>　　是 自動</p><p><b>　　否</b></p><p>

92、　　是 手動俯仰角減少</p><p><b>　　否</b></p><p>　　是 手動方位角順時針 </p><p><b>　　減少</b></p><p><b>　　否&

93、lt;/b></p><p>　　是 回應(yīng)</p><p>　　圖3.1 船載衛(wèi)星天線伺服控制系統(tǒng)的軟件流程圖</p><p>　　3.2 計(jì)時中斷程序</p><p>　　T0計(jì)數(shù)器中斷和T1計(jì)數(shù)器中斷，這兩個中斷程序的作用分別記錄俯仰角和方位角的脈沖，通過單片機(jī)傳給步進(jìn)電機(jī)

94、，達(dá)到控制這兩個角精確定位的目的。</p><p>　　T0計(jì)數(shù)器中斷程序：</p><p>　　TOSEV： PUSH ACC</p><p>　　MOV TH0，#0FFH</p><p>　　MOV TL0，#0FFH</p><p>　　MOV A，KEYDA1</p>&l

95、t;p>　　CJNE A，#04，F(xiàn)WDN</p><p>　　MOV A，DFWDA</p><p>　　ADD A，#1</p><p>　　MOV DFWDA，A</p><p>　　CJNE A，#3，F(xiàn)WUPI</p><p>　　MOV DFWDA，#0</p

96、><p>　　MOV A，F(xiàn)WDA</p><p>　　MOV A，#1</p><p>　　MOV FWDA，A</p><p>　　MOV A，F(xiàn)WDA+1</p><p>　　FWUPI： POP ACC</p><p><b>　　RETI</b

97、></p><p>　　FWDN： CJNE A，#40H，F(xiàn)WUPI</p><p>　　MOV A，DFWDA</p><p>　　CJNE A，#0，F(xiàn)WDN1</p><p>　　MOV DFWDA，#2</p><p>　　SJMP FWDN2</p><

98、;p>　　FWDN1： CLR C</p><p>　　SUBB A，#1</p><p>　　MOV DFWDA，A</p><p>　　SJMP FWDN3</p><p>　　FWDN2： MOV A，F(xiàn)WDA</p><p>　　CJNE A，#0，F(xiàn)WDN4&l

99、t;/p><p>　　MOV A，F(xiàn)WDA+1</p><p>　　CJNE A，#0，F(xiàn)WDN5</p><p>　　MOV DFWDA，#0</p><p>　　SJMP FWDN3</p><p>　　FWDN5： DEC A </p><p>　　MO

100、V FWDA，#0FFH</p><p>　　MOV FWDA+1，A</p><p>　　SJMP FWDN3</p><p>　　FWDN4： DEC A</p><p>　　MOV FWDA，A</p><p>　　FWDN3： POP ACC</p>

101、<p><b>　　RETI</b></p><p>　　T1計(jì)數(shù)器中斷程序：</p><p>　　T1SEV： PUSH ACC</p><p>　　MOV TH1，#0FFH</p><p>　　MOV TL1，#0FFH </p><p>　　MOV A

102、，KEYDA1</p><p>　　CJNE A，#02H，F(xiàn)YDN</p><p>　　MOV A，DFYDA</p><p>　　ADD A，#1</p><p>　　MOV DFYDA，A</p><p>　　CJNE A，#3，F(xiàn)YUPI</p><p>　

103、　MOV DFYDA，#0</p><p>　　MOV A，F(xiàn)YDA</p><p>　　ADD A，#1</p><p>　　MOV FYDA，A</p><p>　　MOV A，F(xiàn)YDA+1</p><p>　　ADDC A，#0</p><p>　　MOV

104、 FYDA+1，A</p><p>　　FYUPI： POP ACC</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　FYDN： CJNE A，#20H，F(xiàn)YUPI</p><p>　　MOV A，DFYDA</p><p>　　CJNE A，#

105、0，F(xiàn)YDN1</p><p>　　SJMP FYDN2</p><p>　　FYDN1： CLR C</p><p>　　SUBB A，#1</p><p>　　MOV DFYDA，A</p><p>　　SJMP FYDN3</p><p>　　FYDN2： MO

106、V A，F(xiàn)YDA</p><p>　　CJNE A，#0，F(xiàn)YDN5</p><p>　　MOV DFYDA，#0</p><p>　　SJMP FYDN3</p><p>　　FYDN5： DEC A</p><p>　　MOV FYDA，#0FFH</p><

107、p>　　MOV FYDA+1，A</p><p>　　SJMP FYDN3</p><p>　　FYDN4： DEC A</p><p>　　MOV FYDA，A</p><p>　　FYDN3： POP ACC</p><p><b>　　RETI</b>&

108、lt;/p><p>　　3.3 俯仰角和方位角轉(zhuǎn)換顯示的程序</p><p>　　JDTDD： MOV A，F(xiàn)WDA</p><p>　　MOV B，#100</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV DISDA+6，A ；方位角之百位

109、</p><p><b>　　MOV A，B</b></p><p>　　MOV B，#10</p><p><b>　　DIV AB</b></p><p>　　MOV DISDA+5，A</p><p>　　MOV DISDA+4，B</p&g

110、t;<p>　　MOV A，F(xiàn)WDA+1</p><p>　　CJNE A，#1，F(xiàn)W1 ；高位為1</p><p>　　MOV A，DIDSA+4</p><p>　　ADD A，#6</p><p><b>　　DA A</b></p><p>

111、;　　MOV B，A </p><p>　　ANL A，#0FH</p><p>　　MOV DISDA+4，A</p><p><b>　　MOV A，B</b></p><p><b>　　SWAP A</b></p><p>　　ANL A，

112、#0FH</p><p>　　CJNE A，#1，SV1</p><p>　　MOV A，DISDA+5</p><p>　　ADD A，#6</p><p>　　SJMP SV3</p><p>　　SV1： MOV A，DISDA+5</p><p>　　ADD

113、A，#5</p><p>　　SV3： DA A</p><p><b>　　MOV B，A</b></p><p>　　ANL A，#0FH</p><p>　　MOV DISDA+5，A</p><p><b>　　MOV A，B</b><

114、;/p><p><b>　　SWAP A</b></p><p>　　ANL A，#0FH</p><p>　　CJNE A，DISDA+6</p><p>　　ADD A，#3</p><p>　　SJMP SV4</p><p>　　SV2： M