步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)微機(jī)原理

大連理工大學(xué)本科設(shè)計報告(計算機(jī)原理接口實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計）題目：步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計課程名稱:計算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)學(xué)院(系）:電信專業(yè):自動化班級:電自1301學(xué)號:２０１382062學(xué)生姓名：寧博成績:2015年12月２6日題目:步進(jìn)電機(jī)１、設(shè)計要求利用實(shí)驗(yàn)臺上得開關(guān)K7控制步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)向,利用電位器控制步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)速。具體要求如下:利用D8255A得PＡ０-ＰＡ３做輸出,輸出步進(jìn)電機(jī)得相序、驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)工作,相序之間得時間決定著步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)速,而間隔時間由延時程序中得CX寄存器得初值決定。利用D8255Ａ得PB7做輸入控制轉(zhuǎn)向,與K7連接。其中K7做步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)向控制,用ADC0８０9實(shí)現(xiàn)AＤ轉(zhuǎn)換,利用電位器控制轉(zhuǎn)速,程序運(yùn)行時通過K7與電位器對步進(jìn)電機(jī)實(shí)施動態(tài)控制;利用8253做秒脈沖發(fā)生器,產(chǎn)生約2秒得周期性方波信號。其中CNＴ0做分頻器:將1MＨZ信號分頻為100ＨZ；CNT1做秒脈沖輸出(0、5HZ）;利用3８６模塊得主８2５９得MＩR5做中斷請求輸入,將CＮＴ1得OUT1秒信號方波作為中斷請求信號,引發(fā)中斷服務(wù)IＳＲ;在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向?qū)崟r控制。方法如下:在ISR中,對D8255Ａ得PＢ口進(jìn)行一次輸入操作,并根據(jù)輸入得數(shù)據(jù)：對Ｄ7(與Ｋ７對應(yīng)）位得數(shù)據(jù)為步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)向控制;ADC08０9讀入得數(shù)據(jù)為步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)速控制。2、設(shè)計分析及系統(tǒng)方案設(shè)計使用“寄存器間接尋址”得方式輸出相序信號:將步進(jìn)電機(jī)得相序數(shù)據(jù)定義在數(shù)據(jù)段當(dāng)中,使用ＳI查表(間接尋址）獲取相序數(shù)據(jù)。其中查表順序決定著電機(jī)轉(zhuǎn)動方向;對8253進(jìn)行編程,使OUT1輸出２秒周期得脈沖方波信號。為了便于調(diào)試,建議使用邏輯筆監(jiān)測ＯUT１得輸出;編制與中斷相關(guān)得程序。包括中斷屏蔽字得設(shè)定、中斷向量表得創(chuàng)建以及開中斷得操作。上述這些操作都應(yīng)當(dāng)加到程序得初始化中;編寫中斷服務(wù)程序ＩSR。在ISR中讀?。?255A得ＰB口數(shù)據(jù)與ＡD轉(zhuǎn)換得數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、根據(jù)數(shù)據(jù)來調(diào)整CX寄存器中得數(shù)據(jù),因而改變步進(jìn)電機(jī)得轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向。3、系統(tǒng)電路圖82538253OUT1CLK1GATE1/CSOUT0CLK0GATE01MHZ脈沖K7輸入K6輸入……K0輸入Vcc210HMIR58255APA3PA2PA1PA0D7··D0A1A0/CSPB7PB6、、、、PB0LED3LED2LED1LED0200H步進(jìn)電機(jī)5～12VBJ_IN4BJ_IN3BJ_IN2BJ_IN1系統(tǒng)總線K7………K00、5HZ方波+5VADC0809模塊+5VADC0809模塊IN7…IN0/IOWIN7…IN0/IOWA0A0/IORA0A0/IORA1A1A1A1500KHADDAADDBCLOCK500KHADDAADDBCLOCKADDCD7、、D0ADDCD7、、D0220H總線區(qū)/CS220H總線區(qū)/CSVCCVREF(-)VREF(+)VCCVREF(-)VREF(+)圖圖1、1實(shí)驗(yàn)參考邏輯電路4、外圍接口模塊硬件電路功能描述8253具有三個獨(dú)立得１6位減法計數(shù)器，每個計數(shù)器可按照二進(jìn)制或十進(jìn)制計數(shù)，每個通道都有六種不同得工作方式。8２55有3個8位并行Ｉ/O口。具有3個通道3種工作方式得可編程并行接口芯片(40引腳)。其各口功能可由HYPＥRLINK""\ｔ＂_blａnｋ＂軟件選擇,使用靈活,通用性強(qiáng)。82５5可作為ＨＹＰERLINK"＂\t"_bｌａnk"主機(jī)與多種外設(shè)連接時得中間接口電路。ADC0８09就就是８位逐次逼近式Ａ/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān),它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后得信號，只選通8路模擬輸入信號中得一個進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換，具有轉(zhuǎn)換起停控制端。模擬輸入電壓范圍0~+5Ｖ,不需零點(diǎn)與滿刻度校準(zhǔn)。5主程序中主要變量說明變量名稱內(nèi)存單元功能FLAGＡX轉(zhuǎn)向標(biāo)志ＳPEEDSI可調(diào)轉(zhuǎn)速SDAＬ默認(rèn)轉(zhuǎn)速6、系統(tǒng)軟件中各個子程序得功能描述子程序名稱入口參數(shù)出口參數(shù)功能描述sｅrviceiｏ８２5５_BAＤＣ０８０9SD中斷服務(wù)DＥLAY無無延時sｐeedｉn無無電機(jī)按照一定參數(shù)轉(zhuǎn)起來７、主程序程序流程圖從8255得B口從8255得B口輸入數(shù)據(jù)中斷結(jié)束命令PB7=1？N修改方向標(biāo)志Flag=1Y從0809讀數(shù)據(jù)設(shè)定CX值ISRD8255A得初始化PA、PB輸出8253初始化CNT0方式3、初值CNT1方式2、初值主片8259初始化設(shè)置屏蔽字創(chuàng)建35H得中斷向量表開中斷開始(a)主程序流程圖IRET修改方向標(biāo)志Flag=0Flag=1？順時驅(qū)動(等待中斷)逆時驅(qū)動(等待中斷)(b)中斷服務(wù)程序流程圖圖1、2程序流程圖建立方向標(biāo)志Flag=1YN8、程序清單IＯ_AＤDＲESＳeqｕ2０0htimeequ210ｈaｄ＿ｉoｅqu220hdatasｅｇmentｏrder1db0１h,03h,02h,06h,０４h,０ch,０8h,０9horder2db09ｈ,０８h、0ch,04h,06ｈ，0２h，０３ｈ,01hFＬＡGｄb?ｓｐeed ｄw?03０0h,0380ｈ,０480h,0５8０ｈ，0６80h，０7８0h，08８0hSD?dw ０280ｈ;默認(rèn)轉(zhuǎn)速dataendsｃｏdesｅgｍeｎtassumecｓ：coｄe,ds:dａt(yī)asｔaｒｔ:movａｘ，dａｔamovdｓ,aｘｍｏｖdx，IO_ADDREＳSadddx，0３movａｌ,82h;B端口輸入，A、Ｃ輸出，方式０outdx,alｃlimｏvＦLAG,0０h;標(biāo)志位置0inal,02１h；設(shè)置中斷屏蔽字anｄａl,11011111b? ?;IR５ouｔ0２1ｈ,ａlpushdｓ；設(shè)置中斷向量表mｏvax,０movｄs,ａxmovsｉ,３5haddsi,siaddsi,simovax,oｆfｓetserviｃeｍov［si],axpuｓhcspopａxmov[sｉ+2],axｐopdsmｏvｄx,ｔime ;分頻得到0，5s脈沖adｄdx,03moval，37h????;計數(shù)器0,方式３,ＢCＤ碼計數(shù),先低后高outdx,ａlmｏvdx,tiｍｅ? ??;計數(shù)器０設(shè)初值moｖal,0ｏuｔdx，aｌｏｕｔdx，aｌ?? ；寫初值1000０moｖdx，ｔiｍｅａdddx,０３mｏｖal,５6ｈ? ?；計數(shù)器1,方式3,二進(jìn)制計數(shù),低8位oｕtｄｘ,almoｖdx,time ;設(shè)計數(shù)器1初值為2００iｎｃｄxmｏvａl，2０0 ? ?;產(chǎn)生0、５s脈沖outｄx，ａlsｔispeedｉn：cｍpFＬＡＧ，01h? ;轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)速jzcｃcmovdx,ＩO_ADDRＥSSmovcx,08leasｉ，ｏrdeｒ1aaa:ｍoｖal,[si]ouｔdx,alcａlｌdｅlayincsilｏoｐaａajmpspｅeｄｉnccｃ:movｄx,IＯ_ADＤRESSｍｏｖｃx,08lｅasｉ,oｒder２ｄdd:ｍｏvａｌ，[si］ouｔdx,aｌｃalldelayｉncsiｌoopddｄjｍpspeedinserｖiceproｃfａr；中斷服務(wù)子程序pusｈaxｐuｓhdxpｕｓhsipｕsｈbxmovdx,ＩO_ADDRＥSSiｎcdxinaｌ,dｘmovbl，ａlｓｈlｂl,1jｎｃmmm ?;CF=０,則跳轉(zhuǎn)moｖ?ＦLAG,01Hmovdx，ad_iｏ??? ;ＡDＣ啟動轉(zhuǎn)換地址oｕtdx，al ??? ;啟動ＡDCmovdx，ad＿io ? ;獲取ADCＥＯC狀態(tài)地址ａdｄdx,2Ｌ1：iｎal，dxteｓtal,01ｈ ???;測試EOＣ=1？ｊzL1movdx,aｄ_io? ?;讀數(shù)據(jù)地址incdｘiｎal,dxcmｐ?al，00Ｈjnz cmp11ｍov SＤ,0２80hjｍpendｓercmp1１:cｍｐ?al，10Hjnｃ?cmp12movsｉ,ＷOＲDPTRspeed[０］mｏv SD,siｊｍｐeｎdsercmp12:ｃｍp?aｌ，2０Hjｎc cmｐ13movsi,ＷＯRDPTRｓｐeeｄ[２]ｍｏｖ SD,sijｍpeｎｄseｒcmp13:cmp ａl,30Hｊnｃ cｍp１４moｖsｉ,WＯRDPTRspeｅｄ［4]ｍov SD,sijｍpendsercｍp14:cmpal,40Hjｎc cmp15mｏvsi，ＷORDPTRspeed[6]ｍov?SD，sｉjｍpendsｅrmmｍ：jｍｐcmp20ｃｍp15:cmp ａl,5０Ｈｊnc cmp16mｏvsｉ,WＯRDPTRspｅeｄ［8]mov SD,sijmpｅnｄsercmp１6:cmp?al,６0Hjnｃ cmp17movsｉ，WORDPTRｓpeｅｄ［10］moｖ SD,ｓijmpendｓｅrcmp1７:mｏvsi,ＷORDPTRspｅed[12］moｖSD,sｉjmｐendserｃmｐ20:movdx,ａｄ＿iooｕtdx,almovdx,ad_ioaddｄx,２L2:inａｌ,ｄｘtestal,01hjzL2ｍovdx,aｄ＿ioinｃdxinａｌ,dxｍｏv ＦＬＡG,00Hcmp al,０0Hjｎz ｃmp２1moｖ?SD,0280Hｊｍpｅndsｅrcmp21:cmｐ ａl,1０Hjnc cｍｐ2２mｏｖsi,WORDPTＲspeｅd[０]mov?SD，ｓｉｊmｐenｄsercmｐ22:cｍp aｌ，20Hjnc cmp23mｏｖsｉ，WORＤＰTRspeed[2]mｏv SD，sijmpｅndsｅrcmp23:cmp al,３0Hjnc?ｃmｐ2４ｍovｓi，ＷORDPTRspeeｄ[4］ｍoｖＳＤ,siｊｍpendｓercmp24:test?aｌ,40Hｊnc cmp25ｍovｓi,ＷOＲＤPTＲｓpeｅｄ[6]mov?SD，ｓijmｐｅndsercmp２5:cmp?al,５0Hjnc?cmp２6mｏｖsi,WＯRDPTＲspeed[8]mov SD,sijmpendsercmｐ26:cｍp?ａl,60Ｈjnｃ?cｍp27movsi,WORDPTRspeeｄ[10］mov?ＳD,ｓijmpeｎｄsercmp２7:movｓi，WOＲDPＴＲsｐeeｄ［12］ｍovSD，siｅｎdser:;發(fā)EOI命令moｖal，20hｏut20h,