微机原理和接口技术课程设计汇本报告.doc

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1、摘要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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。步进电机控制系统以8088作为控制的核心元件，利用8255的A口控制步进电机， C口连接K0-K7，以选取不同档的移动速度,同时获取控制转动方向（即正转和反转）. 本课程设计报告通过步进电机的基本介绍、系统的软硬件设计（包括最小系统介绍、接口电路设计、延时程序设计、步进电机的驱动程序设计等几个主要模块）、完整的汇编语言程序等，我们完成了对步进电机系统的设计，并

2、完成了相应的任务，如正转、反转、正向加速、反向加速等，使我们进一步掌握了汇编语言，也使我们能很好的把书本上的知识与实践相结合，大大提高了我们的动手能力关键字：步进电机；8086CPU；8255可编程I/O接口芯片；汇编语言目录摘要………………………………………………………………11.1步进电机转动控制的设计要求与设计方案1.2步进电机转动控制的要求与功能....................31.3总体设计方案.................................3一、步进电机转动控制设计的硬件设计二、2.1步进电机转动控制的硬件框图……………

3、…………………42.2步进电机驱动原理……………………………………………4三、步进电机转动控制软件设计3.1主程序流程图…………………………………………………63.28255初始化……………………………………………………7四、步进电机硬/软件的调试4.1硬件调试…………………………………………………………84.2软件调试…………………………………………………………84.3调试过程…………………………………………………………8五、设计总结……………………………………………………9附录一……………………………………………………………10一、步进电机控制的设计要求

4、与设计方案1．1步进电机转动控制的要求与功能使用汇编语言外加K0-K7等一系列的开关实现对步行电机转速与方向的控制（实现两个以上功能）1.启动与停止控制：用户拨动某一指定键后可以实现电机的启动与停止的控制2.方向的控制：用户将某一指定键拨向上可以实现电机的正转，拨向下实现电机的反转3.速度的控制：用户将另一指定键拨向上可以实现电机的加速转动，拨向下实现电机的减速转动4.综合控制：用户一起拨动上述的按键后可以实现电机的加速正转，减速反转等操作；1．2总体设计方案选用TN8886实验箱与微机，通过在实验箱构造硬件电路，主要是利用8255A芯片单元模块、步进电机

5、单元模块。通过微机编程与下载到实验箱上。实现软硬结合控制步进电机的转动二、步进电机转动控制设计的硬件设计2.1步进电机转动控制的硬件框图1、按图2-1连接线路，用8255输出脉冲序列，开关K0～K6 控制步进电机转速，K7控制步进电机转向。 2、PA0～PA3 接电机的驱动端；PC0～PC7 接K0～K7。 3、编写程序实现步进电机的顺时针旋转控制。当K0~K6中任一开关为“1”向上拨时步进电机启动，全部为“0”时步进电机停止，其中K0为“1”时速度最慢，K6为“1”时速度最快。K7为“1”（向上拨）时步进电机顺时针转动，为“0”（向下拨）时逆时针转动。图2

6、.12.2步进电机驱动原理步进电机驱动原理：如图2-2-1是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。线圈的通电顺序决定了步进电机的旋转方向（顺时针或逆时针）。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。 如图2-2-1所示：本实验使用的步进电机用直流＋5V 电压，每相电流0.16A电机线圈 由四相组成： 即： φ1（BA） φ2（BB） φ3（BC）       φ4（BD图2-2-1驱动方式为二相激磁方式，各线圈通电顺序如下表：表2-2-2表2-2-2中首先向1和2线圈输入驱动电流，接着依次向2和3，3和4，4和

7、1输入驱动电流，最后再返回到1和2，按这种顺序切换可使步进电机实现顺时针方向旋转。实验中可通过不同的时间延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到各种不同的电机转速。三、步进电机转动控制软件设计3．1主程序流程图置延时时间K4=1？K0-k6=1？读开关状态键盘有无按键按下33H==>BUF返回DOS延时控制信息循环左移一位BUF内容从8255A口输出开始8255初始化，A口输入C口输出YNYN延时控制信息循环右移一位N置停止信息图3.1主程序流程图选用8255的A口做输出，C口做输入。BUF输出给电机驱动端，通过检测开关，赋给不同的延时值和不同的移位命

8、令，改变转速转向。不停的循环输出，使得电机转动。通过