1、 汇编及接口技术课程设计 题目:题目:步进电机控制系统步进电机控制系统 班 级: 学 号: 姓 名: 时 间: 2009 年 12 月 成绩: 2 目 录 (一) 设计任务与要求 -3- (二) 设计方案(包括设计思路、使用到哪些芯片、各个 芯片的作用) -3 (三) 硬件线路设计(包括线路图及连线说明)-4 (四) 软件设计(包括程序流程图)-4 (五) 源程序(要有注释)-5 (六) 调试过程 (包括实验过程中的硬件连线, 实验步骤、 出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等)-8 (七) 总结(在整个设计过程中的心得和体会,150 字左 右) -8 3 课程设计题目课程设计题目:步进电机
2、控制系统 一设计任务与要求一设计任务与要求 (一)设计目的 1. 了解步进电机控制的基本原理,掌握控制步进电机转动的编程方 法。 2. 进一步熟练 8255 的使用。 (二)设计内容 编程控制步进电机,使其能够正常运转,要求: 1. 开关 K8 控制电机的启动与停止:当 K8 向上拨时,电机启动,否则电机停 止; 2. 开关 K17 控制电机的转速:K1 向上拨时,得到最低转速, K7 向上 拨时,得到最高转速。 3. 每个开关对应一个发光二极管, 要求开关向上拨时, 对应的发光二极管亮。 二设计方二设计方案案 (一)步进电机原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换 (实验中的
3、步进电机有四 相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化) ,来使电机作步进式旋转。驱 动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 本实验使用的步进电机线圈由四相组成,驱动方式为二相激磁方式,如图 3.1 所示。 图 3.1 步进电机原理图 如表 3.1 所示,首先使 HA 线圈和 HB 线圈有驱动电流,接着使 HB 和 HC、HC 和 HD、 HD 和 HA,又返回到 HA 和 HB 有驱动电流,按这种顺序切换,电机轴按顺时针方向旋转。 表 3.1 步进电机激磁方式 相 顺序 HA HB HC HD 4 0 + + 1 + + 2 + + 3 + + 注:当
4、实验结束要立即关闭电源,否则一直停留在某一相上会使电机发 (二)所用芯片及作用 此系统主要用到的芯片为8255, 8255 方式 0 是基本输入/输出方式,A、B、C 三个口中任何一个口都可提供简单的输入和输出操作,不需要应答联络信号,即可用于 无条件传送的场合,也可以用作查询方式传送。当采用查询方式传送时, 原则上可用 A、 B 和 C 三个口的任一位充当查询信号,但通常都是选用C 口充当查询信号,这和 C 口 的编程有关。通常把C 口的 4 位(高 4位或低 4 位)规定为输出口,用以输出一些控制信 号,把 C 口的另 4位规定为输人口,用以输入外设的状态。 方式 1 是一种选通输人偷出方
5、式, A口和 B 口均可工作在这种方式。 方式 1 可作为 查询式传送方式,此时握手联络信号,C 口要用 6 位(分成两个 3 位)分别作为 A口和 B 口的应答联络信号。方式1 也可用作中断方式,此时要写对应的C 口的按位置位字,打 开中断。 方式 2 是 A口独有的双向传送方式,一般使用中断传送方式。 三三硬件设计线路硬件设计线路 实验连线 8255 模块的 WR、 RD 连到 ISA 总线接口模块 的 IOWR、IORD,8255 选通 信号 CE 连到 ISA 总线接口 模块的 IOY0。 8255 模块的数据线 AD7AD0、 地址线 A7A0 分别连到 ISA 总线接口模块 的LAD0 LAD7,LA0 LA7。 步进电机的 HA PAO , HB PA1,HC PA2,HDPA3。 8255 模块的 PA0PA7 与开关 K1K8 相连,PB0PB7 与灯相连。 2. 运行程序,观察电机的运转。 四四 软件设计软件设计 该驱动器根据拨码开关 KX、KY 的不同组合有三种工作方式供选择: 5 方式 1 为中断方式:P3.5(INT1)为步进脉冲输入端,P3.7 为正反转脉 冲输入端。上位机(PC 机或单片机)与驱动器仅