计算机控制技术课程设计 (2)

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1、1 计算机控制技术计算机控制技术 课程设计课程设计 姓姓 名名: : 专专 业业: : 自动化0902 学学 号号: : 所在学院所在学院: : 电气学院 2013 年 1 月 13 日 2 目录目录 一、设计要求及内容 3 二、实验原理 . 3 三、功能模块简介 3 四、系统原理图 . 7 五、控制算法设计及程序流程图 . 8 六、调试结果与分析 .10 七、程序清单 10 八、心得体会 10 九、参考文献 16 3 一、设计要求及内容一、设计要求及内容 1、了解霍尔器件的工作原理； 2、掌握利用微机技术进行转速测量与控制的基本原理和方法。 3、采用 PID 控制算法实现直流电机转速的测控，

2、并利用 FD-ST8088A 实验软件平 台动态显示转速大小等信息，转速给定由键盘置入。电机转速特性见表 1。 表表 1 1：电机转速控制特性参考表（5V/42mA） Vb 1.24 1.2 5 1.3 1.39 1.49 1.56 1.68 1.74 1.84 1.97 2.15 2.24 2.8 3.5 4.6 Vc 2.7 6 2.7 4 2.7 2.6 2.8 2.5 2 1.5 1 0.8 0.3 0.2 0.1 0.0 8 0.0 6 备 注 停速 爬速 启速 阀值 高速 4、采用模块化结构编制测控程序，定时中断和测速利用 8253 T0、T1 编制相应 的服务程序,显示相关信息调

3、用 INT14。 5、 将调速系统按接线图连接无误后，再将编好的源程序汇编、链接，形成可执行文件并下 载到 FD-SJ8088 进行调试、运行，直到满意为止。 二、实验原理二、实验原理 本设计选用 SPRAGUE300 系列霍尔开关传感器 3013T，它是一种硅单片集成 电路，内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、史密特触发器和集电极开路输 出电路，器件采用三端平塑封装，引出端符号如下： 引出端序号 1 2 3 功能 电源 地 输出 符号 VC1 GND OUT 根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随 被测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个霍尔器件 3

4、013T，转 盘随轴旋转时，受磁钢所产生的磁场的影响，霍尔器件输出脉冲信号，其频率与 转速成正比，测出脉冲的周期或频率即可计算出转速。本实验利用 8253 定时中 断的方法实现此目的。 直流电机的转速与施加于电机两端的电压、 电流大小有关。 本实验使用 8253 定时测速， 通过控制 DAC0832 的模拟输出信号来控制电机的转速。 三、功能模块简介三、功能模块简介 1、DAC0832 DAC0832 是 8 位并行、电流型 D/A 转换集成芯片。这个芯片接口简单、转换 控制容易。D/A 转换器由 8 位输入锁存器、8 位 DAC 寄存器、8 位 D/A 转换电路 及转换控制电路构成。 4 图

5、图 1 1：DAC0832 DAC0832 有如下 3 种工作方式： 单缓冲方式。 双缓冲方式。 直通方式。 本实验采用单缓冲方式。 2 2、8258253 3 8253 有 6 种工作方式： （1） 方式 0：计数结束中断 （2） 方式 1：可编程单稳脉冲 （3） 方式 2：频率发生器（分频器） （4） 方式 3：方波发生器 （5） 方式 4：软件触发选通信号 （6） 方式 5：硬件触发选通信号 本实验采用方式 2 和 4。 3 3、8259A8259A 主要功能：在有多个中断源的系统中，接受外部的中断请求，并进行判断， 选中当前优先级最高的中断请求，再将此请求送到 CPU 的 INTR 端

6、；当 CPU 响应 中断并进入中断子程序的处理过程后，中断控制器仍负责对外部中断请求的管 理。 初始化命令字 1 寄存器（ICW1）说明见图 2 所示。 0001LS001 70 0:边沿触发 1:电平触发 ICW1 图图 2: 2: 初始化命令字 1 寄存器 初始化命令字 2 寄存器（ICW2）说明见图 3 所示。 5 T7T6T5T4T3000 70 ICW2 中断向量地址 图图 3: 3: 初始化命令字 2 寄存器 初始化命令字 4 寄存器（ICW4）说明见图 4。 000SNFM00AEOI1 70 ICW4 SNFM：0选择全嵌套模式 1选择特殊全嵌套模式，仅主8259能够工作在特殊全嵌套模式 AEOI：0禁止中断自动结束 1使能中断自动结束，仅主8259能够工作在中断自动结束方式 图图 4: 4: 初始化命令字 4 寄存器 4 4、LM324LM324 图图 5 5：LM324 引脚图 5 5、