微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)計(步進(jìn)電機(jī))

1、微機(jī)原理及接口技術(shù)課程設(shè)報告題目步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時控制學(xué)院電子信息工程學(xué)院專 業(yè)學(xué)生姓名學(xué) 號_年級級指導(dǎo)教師 職稱二O 一四年六月目 錄一、課程設(shè)計目的3二、方案設(shè)計3三、硬件系統(tǒng)的基本原理31、系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)構(gòu)成32、步進(jìn)電機(jī)控制原理接線圖43、工作原理5四、軟件框圖及設(shè)計思想61、設(shè)計思想62、程序框圖7五、軟件清單8六、心得體會11七、主要參考資料 13題目：步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)時控制 一、課程設(shè)計目的：1、掌握四相步進(jìn)電機(jī)接口電路的原理；2、理解步進(jìn)電機(jī)正、反轉(zhuǎn)工作原理和轉(zhuǎn)速控制原理。二、方案設(shè)計：本設(shè)計采用的步進(jìn)電機(jī)為 35BYJ46型四相八拍電機(jī)，電壓為DC12V ,電機(jī)的勵磁線圈順序已

2、經(jīng)在實(shí)驗指導(dǎo)書中給定。以8255A作為弁行輸出接口，通過查詢步進(jìn)電機(jī)的勵磁線圈順序表以及計 算出步進(jìn)電機(jī)的相序表，編寫出適當(dāng)?shù)某绦騺碚{(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的正 反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)速問題。同時利用程序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)事實(shí)與數(shù)碼管同步 的相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而使得整個步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)得以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)。三、硬件系統(tǒng)的基本原理：1、系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)的構(gòu)成：本設(shè)計采用的步進(jìn)電機(jī)為 35BYJ46型四相八拍電機(jī)，電壓為DC12V其勵磁線圈及其勵磁順序如下圖及下表所示：123456785+2、步進(jìn)電機(jī)控制原理:R7U6 470GNDVCCa8I2I34I5I6I7O1O2O3O4O5O6O7ULN2003A4-3-2-1-VCC JP3 (

3、DS3 4HMotor Step16通旗路1413 |1211 10B4區(qū)8255的PC。PC1、PC2 PC3分別接E1區(qū)步進(jìn)電機(jī)的 A、RB4 區(qū) 8255 的 CS AR A1 分別接 A3 區(qū)的 CS3 A0、A13、工作原理：4相步進(jìn)電機(jī)示意圖見下左圖， 轉(zhuǎn)子由一個永久磁鐵構(gòu)成， 定子分別由4組繞組構(gòu)成_£5+12V 1J J- 由1中2/SI S2J'電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子示意圖3中 4 /S3 S4f當(dāng)S1連通電源后，定子磁場將產(chǎn)生一個靠近轉(zhuǎn)子為N極,遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子為S極才磁場，這樣的定子磁場和轉(zhuǎn)子的固有磁場發(fā)生 作用，轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)動，正確地 S1、S4的送電次序，就能控制轉(zhuǎn)子

4、 旋轉(zhuǎn)的方向。例如：若送電的順序為S1閉合 一斷開一S2閉合一，斷 開一AS3閉合一斷開一S4閉合一A斷開，周而復(fù)始的循環(huán)，在定子和轉(zhuǎn)子共同作用下，電機(jī)就瞬時針旋轉(zhuǎn):若送電的順序為 S4閉合I，一斷開 一 S3閉合一 斷開 一»S2閉合一斷開 一S1閉合一，斷開，周而復(fù)始的循環(huán)， 則電機(jī)就逆時針旋轉(zhuǎn)，原理同理。8255A向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出的控制脈沖四、軟件框圖及設(shè)計思想:1、設(shè)計思想首先將PB 口的輸出狀態(tài)字存放到主程序中，待程序初始化進(jìn)入循環(huán)，通過JZ指令判斷CX的值是否為零，如果不為零跳到初始化程序，為零則繼續(xù)執(zhí)行程序轉(zhuǎn)移到 A3這一段指令。通過延遲 環(huán)節(jié)改變周期數(shù)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動周

5、期和轉(zhuǎn)動速度。2、程序框圖:程序流程圖五、軟件清單：STACKSEGMENTSTACKDW 256 DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTTABDB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09HDATAENDSCODE SEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMAIN:MOVAL,80HOUT63H,ALMOVDX,00FFHA1:MOVBX,OFFSET TABMOVCX,0008HA2:MOVAL,BXOUT61H,ALCALLDALLYINCBXDECDXJZM2LOOPA2JMPA1A3:M

6、OVAL,BXOUT61H,ALCALLDALLY_kINCBXDECDXJZM1LOOPA3JMPM1M1:MOVBX,OFFSET TABMOVCX,0008HA4:MOVAL,BXOUT61H,ALCALLDALLYDECBXDECDXJZM2LOOPA4JMPM1A5:MOVAL,BXOUTCALLDECDECJZLOOPJMPM2: MOVMOVADDMOVJMPDALLY:MOVA6: PUSH61H,ALDALLY_kBXDXM1A5M2BX,OFFSET TABAX,0007HBX,AXCX,0008HA5PUSH CXCX,1000HAXPOPAXLOOPA6POPCXRET

7、DALLY_K:PUSH CXMOV CX,0600HA7: PUSH AXPOPAXLOOPA7POPCXRETCODEENDSEND START六、心得體會：通過一周的課程設(shè)計，我了解了步進(jìn)電動機(jī)的工作原理與接口電路的原理。學(xué)會了用編程來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)極加速方法。經(jīng)過一周的課程設(shè)計，讓我學(xué)到了很多知識，同時也鍛煉了我的動手能力，通過對程序德爾反復(fù)理解，從中獲得了很多初步將程序運(yùn)用于實(shí)際的一些經(jīng)驗。第一次自己通過編寫程序來完成一個實(shí)際問題，感覺很難，感覺到問題很難，無從下手。但是后面不斷的編寫，不斷地在機(jī)器上調(diào)試，邊學(xué)習(xí)邊修改從中得到了鍛煉與提升，使我增加了不少信心。在編寫程序過程中鞏

8、固了在計算機(jī)原理課程中學(xué)到的理論知識，在調(diào)試的時候體會到了程序的編寫必須非常的細(xì)心，有時候一不小心輸錯一個字母，一個符號，都容易導(dǎo)致調(diào)試不出來，從而浪費(fèi)很多時間。體會到在課程設(shè)計的過程中，我還學(xué)到了其他很多平時學(xué)不到的東西，比如怎樣發(fā)揮團(tuán)隊的力量，遇到問題困難的時候要懂得虛心去請教別人。中和大家的想法，不斷地頭 腦碰撞，才能有好的創(chuàng)新。因為每個人的想法不同，程序的編寫是沒有定式的，只要最后的目的達(dá)到就可以，但是程序卻是要不斷簡短的才是好程序。要寫好一個程序就必須不斷地修改，不斷地嘗試。在本次課程設(shè)計中，主要進(jìn)行的是利用8255 芯片對四相八拍步進(jìn)電機(jī)的正反裝以及轉(zhuǎn)速的控制。本次設(shè)計不僅加深了我

9、對步進(jìn)電機(jī)的了解，較好的掌握了編程的方法、經(jīng)驗以及編程的重要性、實(shí)用性，還有如何讓程序最簡化，這些都需要自己去體會。老師常說： “程序是無止境的，一百人有一百種不同的方法，判斷其好壞只有看誰的目的達(dá)到，而且最簡單”。一個寫程序的高手都是通過不斷地看別人的程序，然后修改自己的程序，得到自己的東西。這次課程設(shè)計更是增加了我學(xué)習(xí)的濃厚興趣為今后更好得掌握相關(guān)方面的專業(yè)知識打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。時間很快就過去了，一周中雖然學(xué)到了很多知識，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)是不夠的，重要的是我們體會，參與了這個過程，有了自己的想法思維在里面。這樣我們就能在以后的學(xué)習(xí)過程中去運(yùn)用好這些，只要自己想學(xué)習(xí)，隨處都是課堂，中啊喲的事要有自己的東西，得到適合自己屬于自己的知識。其實(shí)投身于程序編寫是很有樂趣額的，當(dāng)看到一個實(shí)際問題 程序化了，程序在你手中一步步被簡化，心中就會有一種成就感， 增加自己的自信心，七、主要參考資料：1 李芷 . 微型計算機(jī)與理與接口M. 南京：東南大學(xué)出版社，1996.2 朱德森 . 微型計算機(jī)（80486）原理與接口技術(shù)M. 北京：化工工業(yè)出版社，2003.3 肖洪兵 . 微機(jī)原理及接口技術(shù). 北京：北京大學(xué)出版社，2010.4 周明德 . 微