微机控制步进电机调速系统发热论述_图文

华北科技学院计算机系综合性实验

实 验 报 告

课程名称 实验学期

微机原理 2008 至 2009 学年 机电工程系 专业班级 机械设计制造及其自动化 1 班 xxxxxx 学号 XXXX 老师 xxxxxxxx 第 二 学期

学生所在系部 年级 06 级 学生姓名 任课教师 实验成绩

计算机系制

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实验报告须知
1、 学生上交实验报告时,必须为打印稿(A4 纸) 。页面空间不够,可以顺延。 2、 学生应该填写的内容包括:封面相关栏目、实验地点、时间、目的、设备环境、 内容、结果及分析等。 3、 教师应该填写的内容包括:实验成绩、教师评价等。 4、 教师根据本课程的《综合性实验指导单》中实验内容的要求,评定学生的综合 性实验成绩;要求在该课程期末考试前将实验报告交给任课教师。综合性实验 中,所涉及的程序,文档等在交实验报告前,拷贝给任课教师。任课教师统一 刻录成光盘,与该课程的期末考试成绩一同上交到系里存档。 5、 未尽事宜,请参考该课程的实验大纲和教学大纲。

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《微机原理》课程综合性实验报告 微机原理》
开课实验室:接口实验室 开课实验室:接口实验室 2009 年 5 月 15 日

实验题目
一、实验目的

微机控制步进电机调速系统

1、了解计算机控制步进电机原理 2、掌握步进电机正反转设置方法 3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理

二、设备与环境
1、TPC-2003 系统及配套软件环境 2、微机

三、实验原理及原理图
1、按图(44)连接好电路,利用 8255 输出脉冲序列,开关 K0-K6 控制步进电机转速, K7 控制步进电机转向。8255 CS 接 288H-28FH。PA0 –PA3 接 BA –BD;PC0 –PC7 接 K0 –K7。 2、编程:当 K0 –K6 中某一开关为“1” (向上拨)是步进电机启动。K7 向上打电机正 转,向下打电机反转。 要求:有程序流程图,程序有适当注释。

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四、实验内容及过程
开始

8255 初始化,A 输出,C 输入

BUF=33H

BUF 内容从 8255A 口输出

键盘有无键按下 无 读开关状态



返回 DOS K0=1 N K1=1 N K2=1 N K3=1 N K4=1 N K5=1 N K6=1 N 置停止信息 Y Y Y 延时 Y K7=1 N 延时 Y 置延迟时间 Y Y Y

控制信息循环 右移一位

控制信息循环 左移一位

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本实验使用的步进电机用直流+5V 电压,每相电流为0.16A,电机线圈由四相组成。 由电动机的转动原理可知:循环的向φ1-φ2,φ2-φ3,φ3-φ4,φ4-φ1 通电,或置 入高电平,可使电机正转,反之可使电机反转。 试验部分代码及分析: 试验部分代码及分析: 及分析 P55A EQU 288H P55C EQU 28AH P55CTL EQU 28BH MES ;8255 A 口输出 ;★定义变量: 288H 赋予 P55A, 28ACH 将 将 ; 赋予 P55C, 28BH 赋予 P55CTL 288H, 将 ( ;8255 C 口输入 ; 28AH,28BH 分别为 A,C,控制端口 ; 的地址 ;8255 控制口

DB 'K0-K6 ARE SPEED CONTYOL',0AH,0DH DB 'K6 IS THE LOWEST SPEED ',0AH,0DHh DB 'K0 IS THE HIGHEST SPEED',0AH,0DH DB 'K7 IS THE DIRECTION CONTROL',0AH,0DH,'$' ;★在屏幕上输出一段符号, 提示程序处于执行状态, 同时使界面友好。 ……

START: MOV AX,CS MOV DS,AX MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MES MOV AH,09 INT 21H ;★调用 09 号 DOS 功能,显示字符串
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MOV DX,P55CTL MOV AL,8BH OUT DX,AL MOV BUF,33H OUT1: MOV AL,BUF MOV DX,P55A OUT DX,AL MOV AH,1 INT 16H JE IN1 MOV AH,4CH INT 21H IN1: MOV DX,P55C IN AL,DX TEST AL,01H JNZ K0 TEST AL,02H JNZ K1 TEST AL,04H JNZ K2 …… STOP: MOV DX,P55A MOV AL,0FFH JMP OUT1 K0: MOV BL,10H
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;★完成 8255A 初始化, B 口 C 口输入, A 口输出 ;★BUF 初始化为 00110011B

;★OUT1 为循环的关键: 将 BUF 1, ; 值置入 AL 寄存器并输出。 ; 2,检测是否有按键仍被按下, ;有无键按下 ; 若无,则返回 DOS

;★读开关状态 ; ;★从 P55C 读入按键状态, 检测是否 k0 ; 被按下,有则跳到 k0 标识处 ; 同理,其他会分别跳到 K1,K2, ; K3,K4,K5,K6 标志处

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JMP SAM …… SAM: TEST AL,80H JZ ZX0 JMP NX0

;★设置 BL 值,跳转到 SAM

;★检测 K7 键是否按下,如果按 ; 下,则跳 ZX0 正转,若否,则 ; 跳 NX0 反转。

ZX0:

CALL DELAY MOV AL,BUF ROR AL,1 MOV BUF,AL JMP OUT1 ;★AL 值循环右移一位

NX0:

CALL DELAY MOV AL,BUF ROL AL,1 MOV BUF,AL JMP OUT1 ;★AL 值循环左移一位

PROC DELAY PROC NEAR DELAY1: MOV CX,0FFFFH DELAY2: LOOP DELAY2 DEC BL JNZ DELAY1 RET DELAY ENDP ;★定义循环函数 DELAY: ; 每次循环计数 FFFFH 次 ; 循环结束,检测 BL 是否为 0 ; 若否,再次计数 FFFFH 次 ; 直到 BL 为 0 时,返回主函数

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五、实验结果及分析
实验需要进行硬件接口检测:

得到 I/O 的基地址为 C800H,需要修改 I/O 基地址为 C800H。

实验运行时 DOS 界面如下:

结果分析: 1. 让电机转动的关键在于8255A 一直在循环的输出值BUF,由于8255A 每次产生的都是8 位二进制数,而电动机的转动只需要4位,所以BUF的初始值应为33H,即00110011B,是 每次移位都能够产生与4位效果相同的输出,从而驱动电动机的转动。 2. 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。本程序中 实际是靠调节每一次循环的时间,及循环延时来实现的 3. 整个程序的延时由两部分组成 : A, DELAY 函数的延时作用,计数器为CX 寄存器,数值范围0—0FFFFH ,0代表没有延 时,数值越大,周期越长。 B, 整个程序的延时作用,计数器为 BL ,在IN1处跳转的同时已经设定为不同的数值, 计数器BL 调用 DELAY 函数 实现一个更大的计数周期, 从而使系统的输出变得更慢。 4. 试验中发现,在电路正常的情况下,运行程序电机没有明显反应或只是剧烈颤动,这时 考虑延迟时间即CX值是否足够大, 然后考虑是否可以改寄存器BL是否可以改为BX, 即将8 为改为16位,适当调整BX的值,使电机以较慢速度转动,发现电机转动。 5. K7键 按下不一定是诗电机正转,也有可能是反转,这时只需在标签SAM处修改语句即可 6. 不同系统的时钟频率不同,同一系统的不同机器的时钟频率也不同,因此同一个程序在 不同机器上的通过情况也不尽相同,这说明汇编语言是一种与硬件相关的程序语言。 7. 实验中当有多个按键同时有效时,如K0、K6同时上拨,会发现电机按K0速度

运转,即K6此时无效,这是由程序决定的,因为按键扫描是按K0——K6顺序 进行的,所以这些键的优先级是不同的,K0优先级最高,K6优先级最低。

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Y
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评定项目
算法正确 程序结构合理 语法、语义正确

A B C

D

评定项目
界面美观,布局合理 操作熟练 解析完整 文字流畅 题解正确

A B C

D

教 师 评 价

实验结果正确 报告规范

其他:

评价教师签名: 年 月 日

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