信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 尖)北水 信息科学技术学院 微机原理与接口技术实验 综合实验报告 题目:步进电机控制 姓名 郭文你 学号: 00448260 系别:信息科学技术掌院计算机系 二零零七年七月
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 信息科学技术学院 微机原理与接口技术实验 综合实验报告 题目：步进电机控制 姓 名： 郭文倞 学 号： 00448260 系 别： 信息科学技术学院 计算机系 二零零七年七月
科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 综合实验:步进电机控制 摘要: 本课题基于TPC一H通用微机接口实验箱(清华大学科教仪器厂)和 PC机为系统,在微处理器的控制下,通过模数转换器DAC0809、并行I/0 控制芯片8255实现了对步进电机转速和方向的控制。 目的要求: 对于步进电机,通过外围的旋钮实时的对转动中的步进电机进行转速和 方向的调控,给出指令后立即执行 实验条件 1.TPC一H通用微机接口实验系统(清华大学科教仪器厂) 2.模数转换芯片DAC0809 3.并口I/0控制芯片8255 4.可编程计数器芯片8253
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 综合实验：步进电机控制 摘要： 本课题基于 TPC—H 通用微机接口实验箱（清华大学科教仪器厂）和 PC 机为系统，在微处理器的控制下，通过模数转换器 DAC0809、并行 I/O 控制芯片 8255 实现了对步进电机转速和方向的控制。 目的要求： 对于步进电机，通过外围的旋钮实时的对转动中的步进电机进行转速和 方向的调控，给出指令后立即执行。 实验条件： 1.TPC—H 通用微机接口实验系统（清华大学科教仪器厂） 2.模数转换芯片 DAC0809 3.并口 I/O 控制芯片 8255 4．可编程计数器芯片 8253
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 实验原理: 步进电机控制原理 步进电机驱动原理是,通过对每相线圈中电流的顺序切换使电机步进 式转动,线圈中电流由脉冲信号控制。调节脉冲信号频率即可控制步进转 实验用步进电机,工作电压+5V,每相电流0.1A。电机线圈由φ1 (BA)、φ2(BB)、中3(BC)、φ4(BD)共4组组成,如下图所示。 o◎ 顺序1中2中3中4 0 001 288-28FH 4 7 BD PC7 PA3 K6 PC6
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 实验原理： 步进电机控制原理 步进电机驱动原理是，通过对每相线圈中电流的顺序切换使电机步进 式转动，线圈中电流由脉冲信号控制。调节脉冲信号频率即可控制步进转 速。 实验用步进电机，工作电压＋5V，每相电流 0.1A。电机线圈由φ1 （BA）、φ2（BB）、φ3（BC）、φ4（BD）共 4 组组成，如下图所示。 顺序 φ1 φ2 φ3 φ4 1 1 1 0 0 2 0 1 1 0 3 0 0 1 1 4 1 0 0 1
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 驱动采用二相激磁方式,各组线圈按照如表中所列顺序,即按中1一中 2、中2一中3、中3-φ4、中4一中1…的顺序依次通电,电机轴将按顺时 针方向旋转。如按4321的顺序通电,则按逆时针方向旋转 设计与实施方案 1.步进电机的控制 1.1.基本方案的提出 在实验原理中已经给出了实验中所用步进电机的驱动原理,即让步进 电机的四个端口的通电顺序依次为1100->0110->0011->1001->1100 循环进行,即可实现转动。同理,如果让四个端口的通电顺序颠倒,即按 照1100>1001->0011->0110—>1100循环进行,即可实现步进电机按 相反方向转动。步进是靠8255每进行一次LO输出后的固定延时来实现。 延时时间越长,转动越慢;延时时间越短,转动越快。 12.实时转速控制的实现 实时读取旋钮控制 在步进电机工作时,实时读取定义的旋钮电压输入值,通过输入值的 不同来改变延时长度,从而控制电机转动 13.紧急停止功能 如果要让步进电机停止转动,目前的设计首先是先按停止键“S”,然 后在进行退出“Q”或继续工作“R”。为了简化操作,我通过中断设计 设想通过实验板上的单脉冲按钮,强制开放退出中断 13.1.方法的实现 上跳沿单脉冲连接实验箱上的IRQ7,中断管理芯片8259集成在PC 内部的芯片组(82530)中,一段RQ7出现,开放设置中断,运行中断程
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 驱动采用二相激磁方式，各组线圈按照如表中所列顺序，即按φ1－φ 2、φ2－φ3、φ3－φ4、φ4－φ1···的顺序依次通电，电机轴将按顺时 针方向旋转。如按 4321 的顺序通电，则按逆时针方向旋转。 设计与实施方案 1. 步进电机的控制 1.1. 基本方案的提出 在实验原理中已经给出了实验中所用步进电机的驱动原理，即让步进 电机的四个端口的通电顺序依次为 1100－>0110—>0011—>1001—>1100 循环进行，即可实现转动。同理，如果让四个端口的通电顺序颠倒，即按 照 1100－>1001—>0011—>0110—>1100 循环进行，即可实现步进电机按 相反方向转动。步进是靠 8255 每进行一次 I/O 输出后的固定延时来实现。 延时时间越长，转动越慢；延时时间越短，转动越快。 1.2. 实时转速控制的实现 1.2.1. 实时读取旋钮控制 在步进电机工作时，实时读取定义的旋钮电压输入值，通过输入值的 不同来改变延时长度，从而控制电机转动。 1.3. 紧急停止功能 如果要让步进电机停止转动，目前的设计首先是先按停止键“S”，然 后在进行退出“Q”或继续工作“R”。为了简化操作，我通过中断设计， 设想通过实验板上的单脉冲按钮，强制开放退出中断。 1.3.1. 方法的实现 上跳沿单脉冲连接实验箱上的 IRQ7，中断管理芯片 8259 集成在 PC 内部的芯片组（82530）中，一段 IRQ7 出现，开放设置中断，运行中断程
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 序,中断程序的功能是强制退出N返回DOS。 程序流程图:(见下页) 开始 进入主菜单 有无按键 输入错误提示 N 为R 为 8255初始化 返回DOS ADC判决档数 更改延时,调用延时程序 有无按键 Y 为S N 输入错误提 结束
信息科学技术学院“微机原理与接口技术实验” 综合实验报告 序，中断程序的功能是强制退出 N 返回 DOS。 程序流程图：（见下页） 有无按键 N Y 为 R? 为 Q? N N 输入错误提示 开始 进入主菜单 返回 DOS Y 8255 初始化 ADC 判决档数 更改延时，调用延时程序 有无按键 为 S? N Y Y 输入错误提示 N 结束