步進(jìn)電機(jī)角度控制

1、課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目名稱 步進(jìn)電機(jī)角度控制(2) 學(xué)生學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化09級(jí)(1)班 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 李傳芳 2012年6月18日步進(jìn)電機(jī)角度控制（2）使用8688系統(tǒng)一、目的1.鞏固和加深對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解，提高應(yīng)用水平；2.熟悉鍵盤控制和七段數(shù)碼管的使用；3.掌握直流電機(jī)的速度控制和測(cè)試方法。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1在四位LED上同時(shí)顯示39AFH(程序見附1)；2控制步進(jìn)電機(jī)走180度(LED同時(shí)顯示數(shù)字)，停3秒，再走45度(同時(shí)顯示該度數(shù))，停3秒，再走90度(同時(shí)顯示該度數(shù))，停3秒，循環(huán)執(zhí)行此過程(程序見附

2、2)。3實(shí)現(xiàn)：(1) 定義鍵盤按鍵：5個(gè)為數(shù)字鍵15；3個(gè)功能鍵：設(shè)置SET、清零 CLR、開始START；CLR3SET1START508 (2) 顯示器上第一位顯示次數(shù)，后三位顯示每次行走的角度；(3) 通過鍵盤的按鍵，設(shè)置步進(jìn)電機(jī)各次的角度值；按動(dòng)SET鍵后，開始設(shè)置：第一位設(shè)置次數(shù)，后三位設(shè)置角度值，再次按動(dòng)SET置入。(4) 按START鍵啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，到位后停止；按CLR鍵清零，步進(jìn)電機(jī)回原位。 (5)要求實(shí)現(xiàn)以下功能：、鍵入3 (次數(shù))180(角度數(shù))，鍵入SET設(shè)置完畢，鍵入START步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)180度 3次；停止后鍵入CLR返回零位；每個(gè)過程都有相關(guān)的顯示。、鍵入3

3、 (次數(shù))135(角度數(shù))，鍵入SET設(shè)置完畢，鍵入START步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)135度3次；停止后鍵入CLR返回零位；每個(gè)過程都有相關(guān)的顯示。三、總體設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)要求通過鍵盤按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)和每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度的控制，并通過數(shù)碼管顯示出來。本方案中通過按鍵對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行設(shè)定，給各個(gè)按鍵設(shè)置不同的鍵值。按下按鍵時(shí)，給8255A一個(gè)信號(hào)設(shè)定步進(jìn)電機(jī)下一步的動(dòng)作。8086通過8255A的數(shù)據(jù)總線讀取該信號(hào)，并作出反應(yīng)，通過給8255A一系列的指令驅(qū)動(dòng)其工作，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和LED顯示器。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)顯示模塊設(shè)計(jì)說明：為使顯示程序具有通用性和靈活性，在8086內(nèi)設(shè)置一個(gè)顯示緩沖

4、區(qū)，顯示緩沖區(qū)的每個(gè)單元與LED的各位一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)主程序需要顯示，只需將要顯示的字符送入顯示緩沖區(qū)，然后調(diào)用顯示子程序。顯示子程序的任務(wù)則是逐一取出顯示緩沖區(qū)中的字符、查字形表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)字型碼，然后通過字段口輸出顯示。顯示模塊是用四位七段數(shù)碼管來顯示轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)和每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。給八個(gè)按鍵設(shè)置不同的子程序，當(dāng)按下按鍵時(shí)，根據(jù)事先設(shè)定好的各個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的值輸出到數(shù)碼管進(jìn)行顯示。四相步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)說明：在此設(shè)計(jì)中，采用的是四相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)控制程序就是完成環(huán)形分配器的任務(wù)，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度和位移的目的?？刂颇Ｐ涂梢砸粤⒓磾?shù)的形式一一給出。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)模塊的程序設(shè)計(jì)

5、采用循環(huán)程序設(shè)計(jì)方法。先把轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù)和角度的控制模型存放在內(nèi)存單元中，然后再逐一從單元中取出控制模塊并輸出。首先啟動(dòng)，按下按鍵選擇步進(jìn)電機(jī)的角度，然后讀入轉(zhuǎn)動(dòng)的控制模型驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖4-1所示。判斷鍵值開始延時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)作LED顯示返回調(diào)用延時(shí)設(shè)定8255A工作方式，A、B口輸出，C口PC4PC7輸出，PC0PC3輸入掃描鍵盤否是否有鍵按下 是判斷鍵值圖4-1 軟件設(shè)計(jì)流程圖4、 心得體會(huì)在這次的課程設(shè)計(jì)過程中，是我從書本到實(shí)踐非常關(guān)鍵的一步，當(dāng)代大學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新能力是社會(huì)所急需的，所以我不要做象牙塔里的秀才，一定要努力吧此次的課程設(shè)計(jì)做好。正如課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和地位中所說的

6、那樣，計(jì)算機(jī)科學(xué)在應(yīng)用上得到飛速發(fā)展，因此，學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)必須緊密聯(lián)系實(shí)際：掌握這方面的知識(shí)更要強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的能力。同學(xué)們要著重學(xué)會(huì)面對(duì)一個(gè)實(shí)際問題，如何去自己收集資料，如何自己去學(xué)習(xí)新的知識(shí)，如何自己去制定解決問題的方案并通過實(shí)踐不斷地去分析和解決前進(jìn)道路上的一切問題，最終到達(dá)勝利的彼岸。這次課程設(shè)計(jì)，我們嘗試了用C語言來代替匯編語言完成任務(wù)，雖然開始的時(shí)候很生疏，但通過不斷修改和嘗試，終于取得了一定的效果。這讓我認(rèn)識(shí)到8086用C語言來編寫程序有時(shí)候會(huì)顯得更簡單更直觀。在實(shí)際的操作過程中，能把理論中所學(xué)的知識(shí)靈活地運(yùn)用起來，并在調(diào)試中會(huì)遇到各種各樣的問題，程序的調(diào)試提高了我們解決問題

7、的能力，學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)中獨(dú)立解決問題，也包括怎樣去查找問題。在此次課程設(shè)計(jì)的過程中，我也感受到了團(tuán)結(jié)的力量。通過與同學(xué)的討論，我們才能更易發(fā)現(xiàn)問題的所在，并將程序改的更完善。5、 參考文獻(xiàn)1 黃勤，李楠.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.122 李傳芳，高軍禮，林麗純.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.廣東工業(yè)大學(xué),2006.73 郭天祥.51單片機(jī)C語言教程入門、提高、開發(fā)、擴(kuò)展全攻略.北京：電子工業(yè)出版社，2009.16、 源程序附1STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)DATA SEGMENTTAB1 DB 03H,09H,0AH,0FHTAB2 DB 0

8、FCH,60H,0DAH,0F2H,66H,0B6H,0BEH,0E0H DB 0FEH,0F6H,0EEH,03EH,9CH,7AH,9EH,8EHDATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,81H OUT 63H,ALL1: MOV DL,0FBHMOV SI,OFFSET TAB1MOV CX,0004HL2: MOV AL,DLOUT 61H,ALMOV AL,SIMOV BX,OFFSET TAB2XLATOUT 60H,ALINC SIROL DL,01HCALL TIM

9、ELOOP L2JMP L1TIME:PUSH AX PUSH CX MOV CX,0002HTIME1:MOV AX,0300HTIME2:DEC AX JNZ TIME2 LOOP TIME1 POP CX POP AX RET CODE ENDS END START附2#include#include#include#define pa 0x60#define pb 0x61#define pc 0x62#define ctl 0x63unsigned int table=0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90;unsigned int led=0

10、xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e;void delay(int count)int k,j;for(j=0;j0;k-);void disp(char a,char b,char c)outp(pb,0xf7);outp(pa,leda);delay(2);outp(pb,0xef);outp(pa,ledb);delay(2);outp(pb,0xdf);outp(pa,ledc);delay(2);main()int j,i=0;outp(ctl,0x81);whil

11、e(1)for(j=0;j48;j+)disp(1,8,0);if(8=i)i=0;delay(5);outp(pc,tablei);i+;delay(1000);for(j=0;j12;j+)disp(0,4,5);if(8=i)i=0;delay(5);outp(pc,tablei);i+; delay(1000);for(j=0;j24;j+)disp(0,9,0);if(8=i)i=0;delay(5);outp(pc,tablei);i+; delay(1000);附3#includeconio.h#include#include#define uint unsigned int#d

12、efine uchar unsigned char#define pa 0x60#define pb 0x61#define pc 0x62#define com 0x63uchar select4=0xfb,0xf7,0xef,0xdf;uchar forward8=0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90;uchar backward8=0x90,0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10;uchar duan16=0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0

13、x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e;uint qian,bai,shi,gee;uint qian1,bai1,shi1,gee1;uint sett,flag;uint angle,cishu,bushu;uint t,w,a,j,i;uint count=0,temp1,temp2,temp3,temp4,temp5;/void del();/void sets();void delay(int c)int a,b;for(a=c;a0;a-)for(b=110;b0;b-);void display(char qian,char bai,char shi,char gea)

14、outp(pa,duanqian);outp(pb,select0);delay(8);outp(pa,duanbai);outp(pb,select1);delay(8);outp(pa,duanshi);outp(pb,select2);delay(8);outp(pa,duangea);outp(pb,select3);delay(8);void del()qian=0;bai=0;shi=0;gee=0;void del1()qian1=0;bai1=0;shi1=0;gee1=0;void sets()sett=sett+1;if(sett=1)del();else if(sett=

15、2)qian1=qian;bai1=bai;shi1=shi;gee1=gee;flag=0;count=0;else if(sett=3)del();else if(sett=4)flag=1;sett=0;count=0;void start()w=0;angle=bai1*100+shi1*10+gee1;bushu=angle*4/15;cishu=qian1;while(cishu0)for(t=0;tbushu;t+)if(j=8)j=0;outp(pc,forwardj);display(cishu,bai1,shi1,gee1);j+;cishu-;for(i=0;i0)for

16、(t=0;tbushu;t+)if(j=8) j=0; outp(pc,forwardj); display(cishu,bai,shi,gee); j+;cishu-;for(i=0;i0)for(t=0;t0)for(t=0;tbushu;t+)if(j=8)j=0;outp(pc,backwardj);display(cishu,bai1,shi1,gee1);j+;cishu-;del1();sett=0;void key()uchar i,temp,lie,hang,shu;for(i=0;i4;i+)outp(pb,selecti);temp=inp(pc);temp=temp&0

17、x0c ;if(temp!=0x0c)lie=i+1;if(temp=0x08)hang=0;else if(temp=0x04)hang=1;break ;shu=hang*4+lie;switch(shu)case 1:clrs();break ;case 2:if(sett=1|sett=3)temp1=3;switch(count)case 0:qian=temp1; break ;case 1:bai=temp1; break ;case 2:shi=temp1; break ;case 3:gee=temp1; break ;default: break ;count=count+

18、1;break ;case 3:sets(); break ;case 4:if(sett=1|sett=3)temp2=1;switch(count)case 0:qian=temp2; break ;case 1:bai=temp2; break ; case 2:shi=temp2; break ;case 3:gee=temp2; break ;default: break ;count=count+1;break ;case 5:start();break ;case 6:if(sett=1|sett=3)temp3=5;switch(count)case 0:qian=temp3; break ;case 1:bai=temp3; break ;case 2:shi=temp3; break ;case 3:gee=temp3; break ;default: break ;count=count+1;break ;case 7:if(sett=1|sett=3)temp4=0;switch(count)case 0:qian=temp4; break ;case 1:bai=temp4; break ;case 2:shi=temp4; break ;case 3:gee=temp4; b