(精品论文)微机课程设计——电机的控制 课程设计

微机课程设计电机的控制 一、项目设计内容与要求1.设计内容利用电机平台上的步进电机和直流电机，实现步进电机的转角控制和直流电机速度的控制。2.设计要求(1)步进电机的转角控制可以通过调整电机的转过的步数来实现。一次转过的步数和方向可用按键设定。还可以用按键控制步进电机一步一步的转动，要分正反转。转过的步数要显示在发光二极管上。(2)直流电机的转速是根据用数模转换电路的输入数据变化，要求用发光二极管显示转速数据值。(3)可以用按键或开关输入相应的转速控制数据。二、电路连接图 三、各模块的设计1.键盘模块本程序的键盘功能的设计采用扫描法实现，各个键的键值由扫描法得到。各个键的键值如下表所示：程序流程图: 2.直流电机的转速控制模块设计思路：直流电机的转速是根据用数模转换电路的输入数据变化，可以把键盘按下的数字键的键值送入数模转换电路（DAC0832的208H），按下不同的按键就实现转速的控制。要求用发光二极管显示转速数据值，可以直接把按键的键值送B口显示，本程序把旧键值左移四位送CH，新键值BH加上CH存BH并送发光二极管显示，再送数字进208口处理.此模块实现的功能也即数字键要处理的功能，作为键盘模块的子程序使用。程序流程图：3. 步进电机控制模块设计思路：本设计采用的是四相步进电机，步进电机用直流+12V电压，每项电流为0.20A，电机线圈由A、B、C、D四相组成。驱动方式为四相单四拍方式，按ABCDA次序通电为正转;按ADCBA次序通电为反转。正向单步转可用一个寄存器来标志给哪相通电，如CL=0,A通电；CL=1,B通电;CL=2,C通电；CL=3,D通电。反转单步走则类似。这个模块作为键盘主程序的子程序使用，使用键盘的第三行为功能键，操作步进电机的正反转，数字键送入NUM的值则控制电机的步数。功能键说明：“+”控制步进电机正向转NUM步“-“控制步进电机反向转NUM步“,”控制步进电机正向单步走“.”控制步进电机反向单步走正向走NUM步的程序流程图:（反向走NUM步的省略）正向单步走程序流程图：（反向单步的省略）四、源程序代码:CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODESTART: MOV CH,00h ;键值左移4位存CH用,先初始化MOV CL,00h ;控制步进电机单步走用作标志 MOV DX,203H ;置8255A控制口地址 MOV AL,90H ;A口输入,C口输出 OUT DX,ALLOOP1: MOV DX,202H ;8255A的C口 MOV AH,00000110B MOV AL,00000110B ;键盘第一行 OUT DX,AL MOV DX,200h ;8255A的A口 IN AL,DX ;获取列码 CMP AL,0FFH JNE LOOP2 ;有键按下 MOV DX,202H ;列码全1无键按下扫描第二行 MOV AH,00000101B MOV AL,00000101B OUT DX,AL MOV DX,200h IN AL,DX CMP AL,0FFH JNE LOOP2 MOV DX,202H ;第三行 MOV AH,00000011B MOV AL,00000011B OUT DX,AL MOV DX,200h IN AL,DX CMP AL,0FFH JNE LOOP2 JMP LOOP1LOOP2: CALL Delay ;消除抖动 IN AL,DX CMP AL,0FFH JE LOOP1 MOV BL,0FEH ;确定有键按下则求列值 MOV BH,0 ;BH存键值LOOP3: CMP AL,BL ;扫描列值 JE ONE CMP BH,7 ;所有列码都扫描完 JE LOOP1 ;重新检测按键 INC BH ROL BL,1 ;列码循环左移一位 JMP LOOP3ONE: CMP AH,00000110B ;第一行按键 JE ONE2 CMP AH,00000101B ;第二行按键 JE TWO2 CMP AH,00000011B ;第三行功能键 JE THREE2 CALL JUMP JMP wait1ONE2: CALL First ;调用第一行处理程序 JMP wait1TWO2: CALL Second ;调用第二行处理程序 JMP wait1THREE2:CALL Third ;调用第三行处理程序wait1: MOV DX,200hwait2: IN AL,DX CMP AL,0FFh JNE wait2 ;等待按键 JMP LOOP1ORG 200HNUM DB ? ;存步进电机步数First PROC NEAR MOV DX,203H ; 开控制口 MOV AL,90h ;A口输入,C口输出 OUT DX,AL CMP CH,0 ;第一次执行按键 JZ CH0 ; ADD BH,CH ;显示八位,CH0: MOV DX,201H ;B口 MOV AL,BH ;键值送AL OUT DX,AL ;在二极管上显示BH即输入的键值 MOV DX,208H ;打开D/A OUT DX,AL ;控制直流电机转速 MOV NUM,AL ;步进电机转的步数 MOV CL,4 SAL BH,CL; BH值左移四位 MOV CH,BH ;BH值送CH MOV CL,0 ;CL清零,不影响步进电机单步走 RETFirst ENDP Second PROC NEAR ADD BH,8h ;扫描第二行 MOV DX,203H MOV AL,90h OUT DX,AL CMP CH,0 ; JZ CH1 ADD BH,CHCH1: MOV DX,201H ;8255A的B口输出 MOV AL,BH OUT DX,AL ;输出键盘的值 MOV DX,208H OUT DX,AL MOV NUM,AL ;步进电机步数 MOV CL,4 SAL BH,CL ;左移4位 MOV CH,BH MOV CL,0 RETSecond ENDPThird PROC NEAR ADD BH,10H ;扫描第三行 MOV DX,203H ;设置方式控制字 MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,201H ;二极管显示为全0;B口 MOV AL,00h ; OUT DX,AL CMP BH,13H ;比较键值13H为”+” JZ DONE2 ;正转 CMP BH,12H ;12H为”-” JZ DONE3 ;反转 CMP BH,11H ;11H为”,” JZ DONE4 ;正向一步一步转 CMP BH,10H ;10H 为”.” JZ DONE5 ;反向一步一步转 RETThird ENDP DONE2: CALL PROGRAM1DONE3:CALL PROGRAM2DONE4:CALL PROGRAM3DONE5:CALL PROGRAM4 Delay PROC NEAR ; 键盘 延时子程序 PUSH CX MOV CX,1800HNEXT: DEC CX JNE NEXT POP CX RETDelay ENDP Delay2 PROC NEAR ;电机 延时子程序 PUSH CX MOV CX,5000HNEXT2: DEC CX JNE NEXT2 POP CX RETDelay2 ENDPJUMP PROC NEAR RETJUMP ENDPPROGRAM1 PROC NEAR ;正向连续转 PUSH CX MOV DX,203H MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,202H; C口 MOV CL,NUM ;电机步数ZHENG: MOV AL,10H ;正向 OUT DX,AL ;给A相通电 CALL Delay2 DEC CL ;计算已进步数 JZ DONE1 ;步数已完成，返回 MOV AL,20H ;输出第二拍模型 OUT DX,AL ;给B相通电 CALL Delay2 ;延迟; DEC CL JZ DONE1 MOV AL,40H ;输出第三拍模型 OUT DX,AL ;给C相通电 CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,80H ;输出第四拍 OUT DX,AL ;给D相通电 CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,10H ;回到原点 OUT DX,AL CALL Delay2 DEC CL JNZ ZHENG ;ABCDA循环通电 JMP LOOP1 POP CX RETPROGRAM1 ENDPDONE1:JMP LOOP1PROGRAM2 PROC NEAR ;反向连续转 PUSH CX MOV DX,203H MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,202H ;C口 MOV CL,NUM ;设置转的步数FAN: MOV AL,10H ;反向转动 OUT DX,AL ;给A通电 CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,80H ;给D通电 OUT DX,AL CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,40H ;给C通电 OUT DX,AL CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,20H ;给B通电 OUT DX,AL CALL Delay2 DEC CL JZ DONE1 MOV AL,10H ;给A通电 OUT DX,AL CALL Delay2 DEC CL JNZ FAN ;ADCBA通电 JMP LOOP1 POP CX RETPROGRAM2 ENDPPROGRAM3 PROC NEAR ;正向单步走 MOV DX,203H MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,202H ;C口 CMP CL,00H ;第一次按,给A通电转一步 JZ AA1; CMP CL,01H ;CL=1,B通电 JZ BB1 CMP CL,02H ;CL=2,C通电 JZ CC1 CMP CL,03H ;CL=3,D通电 JZ DD1 JMP LOOP1 ;检测键盘AA1: MOV AL,10H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL ;自动加一,CL为01H JNZ DONEBB1: MOV AL,20H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL JNZ DONECC1: MOV AL,40H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL JNZ DONE DD1: MOV AL,80H OUT DX,AL CALL Delay2 MOV CL,00H ;JZ DONE JMP LOOP1 PROGRAM3 ENDPPROGRAM4 PROC NEAR ;反向单步走 MOV DX,203H MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,202H ;MOV CL,0 CMP CL,00H ;CL=0,A通电 JZ AA2 CMP CL,01H ;CL=1,D通电 JZ DD2 CMP CL,02H ;CL=2,C 通电 JZ CC2 CMP CL,03H ;CL=3,B 通电 JZ BB2 JMP LOOP1 ;检测键盘AA2: MOV AL,10H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL JNZ DONEDD2: MOV AL,80H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL JNZ DONECC2: MOV AL,40H OUT DX,AL CALL Delay2 INC CL JNZ DONE BB2: MOV AL,20H OUT DX,AL CALL Delay2 MOV CL,00H ;CL重新置0 ;JZ DONE JMP LOOP1PROGRAM4 ENDPDONE: JMP LOOP1 ;扫描键盘CODE ENDSEND START 五、设计的问题及难点刚开始在实现键盘扫描功能时遇到比较多的问题，如怎么根据行码和列码来判断到底是哪个键被按下，以及键值该如何处理，数字键和功能键又怎么区分等等，在询问同学和老师的过程中了解到了实现的一些方法。在实现直流电机控制速度的时候也遇到了不少问题，起先连怎么把数据送入DAC0832转换处理都不知道，后来到图书馆查阅点资料才理解了。在这里把旧键