四相单四拍步进电机控制系统设计

计算机控制综合实验课程设计说明书学生姓学 院:专 业:题 目:指导老

学号：信息与通信工程学院自动化四相单四拍步进电机控制系统设计职 称20111226日课程设计任务书11/12学年第一 学期学 院专 业：

自动化四相单四拍步进电机控制系统设计起迄日期: 2011年12月26日~2012年1月6日课程设计地点指导教师:系主任:2011年1226日课程设计任务书设计目的：设计一个计算机步进电机程序控制系统，可以对步进电机的转速、转向以及位置进行控制。通过设计，掌握步进电机的工作原理、掌握步进电机控制系统的设计原理、设计步骤，进一步提高综合运用知识的能力。设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等：选择步进电机，设计接口电路和驱动电路，对步进电机进行控制。选择控制算法，编写控制程序，实现四相步进电机在单四拍工作方式下先正转90度，然后再反转60度，要求其速度可调，转向可控。写出设计说明书。设计工作任务及工作量的要求（样品等：查阅资料，确定设计方案PCB画出流程图，编写控制程序撰写课程设计说明书课程设计任务书主要参考文献：张艳兵，王忠庆。计算机控制技术。国防工业出版社.M.华张家生.电机原理与拖动基础【M】.北京：北京邮电大学出版社，2006.成英，张家生.电机原理与拖动基础【M】.北京：北京邮电大学出版社，2006.设计成果形式及要求：1份原PCB11份工作计划及进度：起迄日期111226~12271228~12311212~1313~1415~16

工作内容查阅资料，确定设计方案设计硬件电路画出流程图，编写控制程序撰写课程设计说明书课程设计答辩系主任审查意见：签字：系主任审查意见：签字：年月日系统概述 4系统硬件设计 5系统硬件原理图 5各硬件单元功能说明及I/O口、功能键分配 5硬件连接图 6系统软件设计 6工作方式下的控制模型 7流程图 9结束语 9系统概述/所以步进电动机在定位场合得到了广泛应用。控制与直观显示的结合。子程序，延时子程序。系统硬件设计系统硬件原理图数码管显示数码管显示系统总线8255驱动电路LED显示步进电机1系统硬件原理图各硬件单元功能说明及I/O口、功能键分配8255芯片：8255作为整个系统的主控单元，与系统总线连接，接受外部I/O显示单元及驱动电路。系统设置8255工作方式0，A、、CACD四相控LED1PC3—PC7不用。01”键控制选择单四拍正转工作方234”键控制选择双四拍反转工作方式5”键控制四相八拍正转工作方式7”键控制选择停止退出程序。驱动电路:驱动步进电机。I/O及功能键分配表如表1所示PC0PC101PC0PC1012反转指示正转指示起动正转反转I/O功能键34567----分配退出----I/OPA0—PB0—功能键PA7PB3分配数码管控制接口步进电机驱动接口双四拍双四拍四相八四相八正转反转拍正转拍反转硬件连接图系统 软件设计工作方式下的控制模型单四拍正转、单四拍反转、双四拍正转、双四拍反转、四相八拍正转及四相八拍反转六种工作方式下的控制模型分别如表2、3、4、5、6、7所示。表2 单四拍正转控制数字模型PB3PB2PB1PB01000101H2001002H3010004H4100008HDCBDCBA步序 字模PB3PB2PB1PB01100008H2010004H3001002H4000101HDCBADCBA字模DCBA步序 字模PB3PB2PB1PB01001103H2011006H311000CH4100109H步序DCBA步序DCBA步序 字模PB3PB2PB1PB01100109H211000CH3011006H4001103H流程图3程序流程图结束语1.通电方式选择键三个，分别为单四拍、双剩余工作步数LED显示。此次课程设计经过前期查找资料，设计硬件电路，自编初步程序，设计期间也对芯片8255，数码管显示部分加强了运用。通过此次设计，将所学的专业理论知识与实际开发实际结合起来，理论联系实际，提高了专业技能。在设计过程中得到了同学的帮助，老师的指导，在此一并感谢！;源程序如下：;***************根据CHECK配置信息修改下列符号值*******************IOY0 EQU 9800H ;片选IOY0对应的端口始地址;*****************************************************************MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255AMY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255BMY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255CMY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATA SEGMENTK EQU 09H ;工作步数TABSHZ DB 03H,06H,0CH,09H ;双四拍正转模型TABSHF DB 09H,0CH,06H,03H ;双四拍反转模型TABLE1 DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;七段数码管字DATA ENDSCODESEGMENTASSUME START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVAL,80H 8255，0，A,、B、CMOVDX,MY8255_MODEOUTDX,ALWAIT1:MOVAH,08H ;等待启动键“0”INT21HCMPJEMAINJMPWAIT1MAIN: MOVAH,08H ;判断工作方式控制键是否按下INT21H CMPAL,33HJESHUANGSI CMPAL,34HJESHUANGSI1;转双四拍反转CMPAL,35HJEJMPZHENGSI:MOVAL,02H MOVDX,MY8255_COUTMOVCL,KZHENGSI0:LEABX,TABLE1 MOVAL,CLXLATMOVDX,MY8255_AOUTDX,ALZHENGSI1:MOVBL,04H MOVDX,MY8255_BLEADI,TABSZZHENGSI2:MOVAH,0BH ;判断是否有按键切换工作方式INT21H INCALJZMAINCALLXIAN MOVAL,[DI]OUTDX,ALCALLDLY INCDIDECBLJNZZHENGSI2DECCLJNZZHENGSI0JMPWAIT1;中间跳转SHUANGSI:JMPSHSIZHSHUANGSI1:JMPSHSIF;双四拍正转SHSIZH:MOVAL,02HMOVDX,MY8255_COUTDX,ALMOVCL,KSHSIZH0:LEABX,TABLE1MOVAL,CLXLATMOVDX,MY8255_AOUTDX,ALSHSIZH1:MOVBL,08HMOVDX,MY8255_BLEADI,TABSHZSHSIZH2:MOVINT21HINCALJZCALLXIANMOVOUTDX,ALCALLDLYINCDIDECBLJNZDECCLJNZJMP WAIT1;中间跳转程序WAIT00:JMPWAIT1;双四拍反转SHSIF:MOVAL,01HMOVDX,MY8255_COUTDX,ALMOVCL,KSHSIF0:LEABX,TABLE1MOVAL,CLXLATMOVDX,MY8255_AOUTDX,ALSHSIF1:MOVBL,4MOVDX,MY8255_BLEADI,TABSHFSHSIF2:MOVINT21HINCALJZCALLXIANMOVOUTDX,ALCALLDLYINCDIDECBLJNZDECCLJNZSHSIF0JMP MAIN11:JMPMAIN1;四相八拍正转SIBAZH:MOVAL,02HMOVDX,MY8255_COUTDX,ALMOVCL,KSIBAZH0:LEABX,TABLE1MOVAL,CLXLATMOVDX,MY8255_AOUTDX,ALSIBAZH1:MOVBL,08HMOVDX,MY8255_BLEADI,TABBZSIBAZH2:MOVINT21HINCALJZMAIN11CALLXIANMOVOUTDX,ALCALLDLYINCDIDECBLJNZDECCLJNZJMP QUIT:MOVDX,MY8255_A MOVAL,00HOUTDX,ALMOVINT21H;软件延时子程序DLYPRO