东北大学接口技术微机原理课程设计大作业

东北大学接口技术报告步进电机掌握系统学院XXXXXXXXXXXXXXXXX班级XXXXXXXXXXXXXXXXXXX姓名XXXXX学号XXXXXXXXXX日期XXXXXXXXXXXX1【试验目的】1、利用PC机和试验箱，设计并实现给定步进电机的掌握。2、进一步把握对芯片的硬件和软件综合设计方法。3、了解微机的工作原理，微型计算机的根本构造，接口技术及汇编语言程序设计。【试验内容】11步/秒。2、基于试验箱，设计并实现接口和驱动电路。3、用汇编语言编制程序。4/停；正转/反转；转变转速〔至少3档；单步。【试验设备】MUT-III型试验箱计算机【总体设计】1、8253定时掌握步进速度。2、825575452驱动电机。3/停；正转/反转；转变转速〔至少3档；单步。【硬件设计】因承受了PC机和PC总线接口应用平台，硬件电路相对简洁，除利用了PC机本身资源外〔如中断资源，还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元，再加上外围驱动电路，便构成可步进电机掌握电路，硬件原理图如图1：图中75452元件是正与非驱动器，OC门输出，所以加上拉电阻；8253的作用是输出定时信号向CPU申请中断要求输出电机走步的掌握信号。1【芯片介绍】〔1〕8253定时器/计数器电路该电路由１片8253组成，8253的片选输入端插孔CS8253，数TTT2时钟输入分别为8253CLK3GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。原理图如下：注：GATE信号无输入时为高电平3〔2〕82558255825582558255CS,A,B,C三端口的插孔分别为：PA0~PA7,PB0~PB7,PC0~PC7.电路原理如图：108255A是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在很多教科书中8255A8A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为关心掌握用，本试验也是如8255A工作于根本输入输出方式〔方式。另外，从原理图中看到，8255芯片的端口选择信号A0、A1，分别与地址总线8255的四个端口地址应是：04A0H、04A2H、04A4H、04A6H。用8255A的PA3分别掌握步进电机的D四相”则该相绕组通电0”则不通电。步进电机的驱动原理是使各相绕组为：A→B→C→D→A；A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。按相反的挨次即可转变电机的旋转方向。本试验系统承受的是：AB→BC→CD→DA→AB。PA0APA0APA1B8255APA2PA3CD7407【软件设计】8253输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来掌握步进电机的走步。电机的转动和停顿则是通过8255A0端子输出凹凸电平来连续或暂停8253的计数从而掌握中断申请来实现的。8253的定时时间打算了电内容。掌握系统分五个功能模块，分别是转速设置、转向设置、固定步ESC键来取消或暂停执行当前操作。〔1〕转速设置调整计算初值。这里承受的是8253的0号计数器和方波产生方式，输入时钟为f=46875hz，设计数初值为n，要求转速为0.25转/秒，对四相步进电5步/秒，则有：f/n=5n=f/5=46875/5=9375反过来，当计数器初值确定时，打算了电机的转速，如计数初值为0时，有电机转速为1步每秒〔本设计中最慢速度；当计数初值步速转速按键计数初值10.05F14687530.15F21562550.25步速转速按键计数初值10.05F14687530.15F21562550.25F39375150.75F43125251.25F51875753.75F66251256.25F737537518.75F8125〔2〕转向设置在内存单元中设置一方向标志FLAG1FLAG10时为顺时针转向，则当设置FLAG10时即可使电机转逆时针转动。推断操作在中断子程序中进展。连续转动设置在此功能模块中，通过让8255的A0口输出高电平到8253的GATE00号计数器连续工作〔寻常时A08253的0号计数器暂停计数，并开放中断进入循环等待中断状态，在等待状态中假设有键盘的‘ESC’键按下，则认为暂停要求而关闭中断和暂停8253计数回到主菜单。需要连续原转向原速度运行，再选择此功能模块即可。固定步数转动设置通过键盘输入0到999数即中断次数是这样实现的，设置一内存单元FLAG0，中断时在中化连续循环，有变化则使计数存放器CX1CX=0时退出等待中断状态，并关中断和暂停8253计数。在这个等待程序中也推断键盘有无ESC键按下，假设有则认为暂停要求而退出。〔6〕中断子程序11001100B的内存单元循环左移或右移一位，通过8255的下C口输出低四位，掌握步进电机的相序变化，由标志FLAG1来打算。【程序流程图】22主程序框图2主程序框图33中断效劳子程序框图速度设置自程序和方向设置单元程序的流程比较简洁，如图4，5。66固定步数转动单元子程序框图7图图7连续转动单元子程序框图〔6〕82538255初始化子程序、菜单显示子程序请参考程序清单。【试验程序】DATA SEGMENTIRQ EQU IMR1 EQU 0DFHIMR2 EQU 20HPA55 EQU 280HPC55 EQU 282HCTL55 EQU 283HP0_53 EQU 290HCTL53 EQU 293HINTA0 EQU 20HINTA1 EQU 21HMES0 DB 0DH,0AH,”*****STEPPINGMOTORCONTROLSYSTEM!*****”,0DH,0AH,0DH,0AHDB ”PRESS1TOSPEEDSET!”,0DH,0AHDB ”PRESS2TODIRECTIONSET!”,0DH,0AHDB ”PRESS3TOTURNREQUIREDSTEPS!”,0DH,0AHDB ”PRESS4TOSTARTRUNNING!”,0DH,0AHDB ”PRESS5TOEXIT!”,0DH,0AH,”$”MES1 DB 0DH,0AH,”*****SPEEDSET*****”,0DH,0AH,0DH,0AHDB”PRESSAFOR0.05R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSBFOR0.15R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSCFOR0.25R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSDFOR0.75R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSEFOR1.25R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSFFOR3.75R/S!”,0DH,0AHDB”PRESSGFOR6.25R/S!”,0DH,0AHDB ”PRESSHFOR18.75R/S!”,0DH,0AHDB ”PRESSESCTOCANCEL!”,0DH,0AH,”$”MES2 DB 0DH,0AH,”*****DIRECTIONSET*****”,0DH,0AH,0DH,0AHDB ”PRESS1TORIGHT!”,0DH,0AHDB ”PRESS0TOLEFT!”,0DH,0AH,”$”MES3 DB 0DH,0AH,”*****STEPS(<1000)SET*****”,0DH,0AH,0DH,0AHDB ”PRESSESCTOCANCEL!”,0DH,0AHDB ”PLEASEINPUTSTEPS:”,”$”MES4 DB 0DH,0AH,”RUNNING ”,0DH,0AHDB ”PRESSESCTOSTOP!”,0DH,0AH,”$”INTSEG DW ?INTOFF DW ?INTIMR DB ?FLAG1 DB 0FLAG0 DB 0NUM DB 11001100BCNTFF DW DATA ENDSSTACK SEGMENT PARASTACK”STACK”DB 256DUP(?)STACK ENDSCODE ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:

MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,CTL53MOV AL,00110110BOUT DX,ALMOV DX,P0_53MOV AL,1BHOUT DX,ALMOV AL,0B7HOUT DX,ALMOV DX,CTL55MOV AL,10000000BOUT DX,ALMOV DX,PA55MOV AL,0OUT DX,ALMOV AL,11001100BMOV DX,PC55OUT CLIMOV AH,35HMOV AL,IRQINT 21HMOV AX,ESMOV INTSEG,AXMOV INTOFF,BXPUSH DSMOV AX,SEGINTPROCMOV DS,AXLEA DX,INTPROCMOV AH,25HMOV AL,IRQINT 21HMAIN:

MOVINMOVANDOUTPOPSTILEAMOVINT

DX,INTA1AL,DXINTIMR,ALAL,IMR1DX,ALDSDX,MES0AH,09H21HLP0:MOVAH,8INT21HCMPAL,”1”JELP1CMPAL,”2”JELP2CMPAL,”3”JELP3CMPAL,”4”JELP4CMPAL,”5”JEEXITJMPLP0LP1:CALLAAJMPMAINLP2:CALLBBJMPMAINLP3:CALLCCJMPMAINLP4:EXIT:

CALL DD1JMP MAINCLIMOV AL,INTIMRMOV DX,INTA1OUT DX,ALMOV DX,INTOFFMOV AX,INTSEGMOV DS,AXMOV AH,25HMOV AL,IRQINT 21HSTIMOV AH,4CHINT 21HINTPROC PROCPUSH AXPUSH DSPUSH DXPUSH STIMOV AX,DATAMOV DS,AXCMP FLAG1,0JE KKROR NUM,1JMP YYKK:ROL NUM,1YY: MOV AL,NUMAND MOV DX,PC55OUT DX,ALNOT FLAG0;INC FLAG0MOV DX,INTA0MOV AL,20HOUT DX,ALPOP CXPOP DXPOP DSPOP AXIRETINTPROCENDPAAPROCPUSHAXPUSHBXPUSHDXPUSHDIMOVAH,9LEADX,MES1INT21HMOVAH,8INT21HCMPAL,1BHJZKK0SUBAL,”A”MOVAH,0ADDAX,AXMOVDI,AXMOVBX,OFFSETCNTFFMOVAX,WORDPTR[BX+DI]MOVDX,P0_53OUTDX,ALXCHGAH,ALOUTDX,ALKK0:POPDIPOPDXPOPBXPOPAXRETAAENDPBBPROCPUSHAXPUSHDXMOVAH,9LEADX,MES2INT21HMOVAH,8INT21HCMPAL,1BHJZXXSUBAL,”0”MOVFLAG1,ALXX:POPDXPOPAXRETBBENDPCCPROCPUSHAXPUSHBXPUSHCXPUSHDXMOVAH,9MOVDX,OFFSETMES3INT21HMOVBX,0GETCHAR:MOV AH,1INT 21HSUB AL,30HJL XX0CMP AL,09HJG XX0MOV AH,0XCHG AX,BXMOV CX,0AHMUL CXXCHG AX,BXADD BX,AXJMP GETCHARXX0:MOV AH,9LEA DX,MES4INT 21HMOV CX,BX;MOV STIMOV DX,PA55MOV AL,1OUT DX,ALMOV BL,FLAG0XX1: ;CLIMOV AH,6MOV DL,0FFHINT 21HCMP AL,1BHJE XX2;STIHLTCMPBL,FLAG0JEXX1MOVBL,FLAG0LOOPXX1XX2:CLIMOVDX,PA55MOVAL,0OUTDX,ALPOPDXPOPCXPOPBXPOPAXRETCCENDPDD1PROCPUSHAXPUSHDXMOVAH,9LEADX,MES4INT21HSTIMOVDX,PA55MOVAL,1OUTDX,ALLOP:MOVAH,8INT21HCMPAL,1BHJNZLOPCLIMOVDX,PA55MOVAL,0OUTDX,ALPOPDXPOPAXRETDD1ENDPCO