汇编张鹏飞.doc

成绩：汇编及接口技术课程设计题目：步进电机控制系统班 级： 090603 学 号： 090603119 姓 名： 张鹏飞 时 间： 2011.12.21 目录摘要：.11.1 概述1实验要求与设计.21.1 设计目的31.2 设计要求31.3 设计思路3设计原理及分析42.1 步进电机控制系统的组成.42.3 键盘控制电路42.4 LED数码显示电路.4连接图5源代码.6附加类容7心得体会83. 课程设计题目详细内容步进电机控制系统 第一章 摘要单片机的应用正在不断深入和创新，作为一门我们专业相当重要的专业课程，同时带动着传统控制检测日新月异的更新。此次设计利用单片机芯片作为核心部件进行调试与创新，其中对步进电机背景于现状，系统硬件设计，软件设计及其仿真调试过程都做了介绍，是我对步进电机的院里有咯深入的了解，也对单片机的设计研发过程以及知识的学习都有咯很深的体会和提高。 本控制系统的设计采用单片机芯片控制，通过人为按动各开关实现步进电机的开关，另外还增加了正反转的功能，彩灯产生正反向循环运转。第一章 概述1.1关于步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。不难推出：电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般以二、三、四、五相为多。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运动方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.注：2相励磁通过的电流是1相励磁时通过电流的2倍，转矩也是1相励磁的2倍。此时电机的振动较小且应答频率升高，目前仍广泛使用此种方式。四相拍如下（1相激磁）：一、设计目的1. 了解步进电机控制的基本原理。2. 掌握控制步进电机转动的编程方法。3. 进一步熟练8255的使用。二、设计内容编程控制步进电机，使其能够正常运转，要求：1. 开关K8控制电机的启动与停止：当K8向上拨时，电机启动，否则电机停止；2. 开关K17控制电机的转速：K1向上拨时，得到最低转速， K7向上拨时，得3. 到最高转速。4. 电机反转。三、编程提示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（实验中的步进电机有四相线圈，每次有二相线圈有电流，有电流的相顺序变化），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。本实验使用的步进电机线圈由四相组成，驱动方式为二相激磁方式，如图4.1所示。图4.1 步进电机原理图如表4.1所示，首先使HA线圈和HB线圈有驱动电流，接着使HB和HC、HC和HD、HD和HA，又返回到HA和HB有驱动电流，按这种顺序切换，电机轴按顺时针方向旋转。表4.1 步进电机激磁方式 相顺序HAHBHCHD0+1+2+3+注：当实验结束要立即关闭电源，否则一直停留在某一相上会使电机发热。四、参考实验1.实验连线 8255模块的WR、RD连到ISA总线接口模块的IOWR、IORD，8255选通信号CE连到ISA总线接口模块的IOY0。 8255模块的数据线AD7AD0、地址线A7A0分别连到ISA总线接口模块的LAD0LAD7,LA0LA7。 步进电机的HAPA0，HBPA1,HCPA2,HDPA3。1）8255的端口A（PA0-PA7）和开关K1-K8相连。2）8255的端口B（PB0-PB7）通过驱动连接到LED的ah各段（KD0-KD7）。3) 8255的端口C（PC0-PC3）和步进电机的四相HA、HB、HC、HD相连。4）8255的端口C（PC7、PC6）和红灯、绿灯连接。2.运行程序: BJDJ.ASM。观察电机的运转。5. BJDJ.ASM源程序MY_DATA SEGMENTP8255ADW0C800HP8255BDW0C801HP8255CDW0C802HP8255MDW0C803H SHUNDB03H,06H,0CH,09H;顺时针旋转TIMEPDB?MY_DATA ENDSMY_CODE SEGMENT MY_PROCPROCFARASSUME CS:MY_CODE,DS:MY_DATASTART:MOVAX,MY_DATAMOVDS,AX ;- MOVDX,P8255MMOVAL,90H;OUTDX,ALMOVBL,33HNEW:MOV DX, P8255AIN AL,DXTEST AL,80H;K8=PA7JNZ NEXT;-MOVDX, P8255CMOVAL,00H ;停止步进电机OUTDX,ALJMPNEW;-NEXT:MOVDX,P8255CAGAIN:MOVAL,BLOUTDX,ALCALLVELCALLDELAY;-ZHFAN:MOV DX,P8255AIN AL,DXTESTAL,40H;K7=PA6JZ SECONDFIRST:ROLBL,1;JMPNEW;-SECOND:RORBL,1;JMPNEWEXIT:MOVAX,4C00HINT21HMY_PROCENDP;-DELAY PROC NEAR;延时程序PUSHCXPUSHSI;-DELY1:MOVSI,TIMEPDY1: MOV CX,0FFFFHDY2: LOOPDY2 DECSI JNZDY1POPSI POPCX RETDELAY ENDPVEL PROC NEAR;速度子程序PUSHAXPUSHDXVELC1:MOV DX,P8255AIN AL,DXTESTAL,01H;K1=JNZK1TESTAL,02HJNZK2TESTAL,04HJNZK3TESTAL,08HJNZK4TESTAL,10HJNZK5TESTAL,20HJNZK6MOVSI,3000HJMPVELC2K1:MOVAX,100H;实验得出具体值JMPVELC2K2:MOVAX, 200H;实验得出具体值JMPVELC2K3:MOVAX, 300H;实验得出具体值JMPVELC2K4:MOVAX, 500HJMPVELC2K5:MOVAX, 1000HJMPVELC2K6:MOVAX, 2000HJMPVELC2VELC2:MOVTIMEP,AX;-POPDXPOPAXRETVEL ENDPMY_CODE ENDS END START六附加内容：1K8扳上表示启动，步进电机转动。红灯亮。K8扳下表示停止，步进电机停止。红灯灭。2K7扳上表示顺时针转，绿灯亮。K7扳下表示逆时针，即倒转，倒档。绿灯灭。3K1-K6扳上时，表示不同的速度。步进电机由慢到快。4在1、2和3功能实现的基础上，K1K6扳上时，要在右边的数码管上显示前进的档位。（只用一起LED显示）5在1、2、4和4功能实现的基础上，K1扳上，在第一个数码管上显示1；K2扳上，在第二个数码管上显示2。余类推。K7时，显示1。6K8扳上时，喇叭响一下，K8扳下时，喇叭再响一下。第6章 总结总结 通过这次课程设计使我收获很多，学到了很多的东西，还做出了自己的成果，明白了步进电机的原理,使自己觉得很有成就感。在设计过程中,由于仪器的问题,使我一度不知道为什么不能达到预期的效果,老是出现错误,后来经过小组成员一起讨论