【文章內(nèi)容簡介】 的非常的簡單。 步進電機的特點 (1) 輸出轉角大小與輸入脈沖數(shù)嚴格成比例，即來一個脈沖，轉一個步距角，且在 時間上與輸入脈沖同步。 (2) 電機轉子轉速隨輸入信號的脈沖頻率而變化。即控制脈沖頻率，可控制電機轉速。 (3) 借助控制線路，易于獲得正反轉、間歇運動等特殊功能。即改變脈沖順序，改變方向。 (4) 轉子的轉動慣量小，啟動、停止時間短。一般在信號輸入幾毫秒或幾十毫秒后，即能使電機轉動或達到同步轉速。信號切斷后，電機立即停止轉動。 (5) 輸出轉角精度高，無累積誤差。 (6) 步進電機的工作狀態(tài)對各種干擾因素不敏感。 步進電機控制系統(tǒng)設計 2 (7) 控制特性好。 (8) 步距值不受各種干擾因素的影響。 (9) 總位移量取決于總的脈沖數(shù) 步進電機換相、轉向及加 /減速控制方案 (1) 控制換相順序 通電換相這一過程稱為脈沖分配。四相步進電機的八拍工作方式，其各相通電順序為 AABBBCCCDDDAA. ,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制 A,B,C，D 相的通斷。 (2) 控制步進電機的轉向 如果給定工作方式正序通電，步進電機正轉，如 果按反序通電換相，則電機就反轉。 (3) 控制步進電機的速度 如果給步進電機發(fā)一個控制脈沖，它就轉一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉一步。兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。調(diào)整單片機發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調(diào)速。 步進電機工作方式 四相步進電機按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉動力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉動力矩又可以提高控制精度。 單四拍、雙四拍與八拍工作 方式的電源通電時序與波形分別如圖 、 b、 c 所示： a. 單四拍 b. 雙四拍 c. 八拍 圖 11 步進電機工作時序波形圖 計算機控制技術課程設計報告 3 第 2章 系統(tǒng)硬件設計 設計思路 以 8088CPU 為基礎設計計算機控制系統(tǒng)硬件電路，包括支持計算機 工作的外圍電路（ EPROM、 RAM、鍵盤、顯示、通信端口等）。 選用 8255 擴展 I/O 接口 ,選取 ULN2803芯片作為驅動單元，通過編程實現(xiàn)步進電機調(diào)速控制和正反轉控制。 芯片 介紹 8088CPU 圖 21 8088CPU 結構圖 AH:累加器的高八位，可以參加算術或邏輯運算 BH：基址寄存器的高八位字節(jié)，可以參加算術或邏輯運算 CH：計數(shù)寄 存器的高八位，可以參加算術或邏輯運算 步進電機控制系統(tǒng)設計 4 DH：為數(shù)據(jù)寄存器的高八位，可以參加算術或邏輯運算 AL：累加的低八位，可以參加算術或邏輯運算。 BL：基址寄存器的低八位，可以參加算術或邏輯運算。 CL：計數(shù)寄存器的低八位，可以參加算術或邏輯運算。 DL：為數(shù)據(jù)寄存器的低八位，可以參加算術或邏輯運算。 SP：稱為堆棧指針。它用來指出當前堆棧的棧頂位置，在堆棧指令操作時。 由它給出入棧或出棧的數(shù)據(jù)在棧中的地址。但是 SP 必與 SS（堆棧段寄存器） 相結合才能確定堆棧的物理地址。堆棧是由高地址向低地址端擴展。 既 入棧時 SP 進行減操作。隨著入棧數(shù)據(jù)的增多，堆棧擴展， SP 值減。 BP：稱為基址指針，它也用來對堆棧中的數(shù)據(jù)進行操作，但是它用來指向堆棧中的一個數(shù)據(jù)區(qū) 的基址，可以用它對堆棧中任意位置的數(shù)據(jù)進行操作。然而它不具有 SP 始終指向堆棧棧頂?shù)摹? 含義。同樣 BP 的使用也必須與 SS 相結合才能確定在堆棧中的實際物理地址。 DI：稱為目的變址寄存器，有一般通用寄存器的特性它在數(shù)據(jù)串操作指令中通常用來存放目的數(shù)據(jù)串的守 首地址。 CS：為代碼段寄存器，給出當前代碼段的基址， CPU 執(zhí)行指令是從 CS 段中取得的。 DS： 為數(shù)據(jù)段寄存器，給出當前數(shù)據(jù)段的首址，程序變量和數(shù)據(jù)存放在這個段中。 SS：為堆棧寄存器，給出當前堆棧段的基址，堆棧進行的操作在這個段中。 ES：附加段寄存器，給出了當前使用的附加段的基址，用來存放待處理的數(shù)據(jù)。 IP：指令指針寄存器，它用來存放待要取出指令的地址偏移量，它只有與 CS 寄存器相結合， 才能形成指向指令的真正物理地址。 指令隊列：為一個四字節(jié)寄存器（ 8088）隊列中同時最多可存放 4 個字節(jié)的指令，它是一個先進先出的棧 。 總線控制電路：是用來控制 BIU 各部件的協(xié)同操作的 。 計算機控制技術課程設計報告 5 圖 22 8088 引腳圖 A16～ Al9／ S3～ S6 地址 /狀態(tài)復用引腳（輸出、三態(tài)）。當 8088 輸出地址時，這 4 個引腳上送出地址的最高 4 位 A16～ A19。當 8088 輸出狀態(tài)時，這 4 個引腳送出狀態(tài)信號 S3～ S6，其中S6 始終為邏輯 0， S5 指示中斷允許標志位 IF 的狀態(tài)， S S3 的指示 CPU 當前正在使用的段寄存器 。 A8～ A15 地址（輸出、三態(tài)）。 CPU 訪問存儲器或 I/O 接口時，從這些引腳送出地址信號A8～ A15。 AD0～ AD7 地址 /數(shù)據(jù)復用引 腳（雙向、三態(tài)）。當 ALE=1 時，這些引腳上傳輸?shù)氖堑刂?，而不是?shù)據(jù)。 M/IO IO/存儲器控制（輸出、三態(tài)）。低電平表示 CPU 當前訪問的是存儲器，高電平表示訪問的是 I/O 接口。 WR 寫控制（輸出、三態(tài)）。低電平表示 CPU 正在對存儲器或 I/O 接口進行寫操作。 DT/R 步進電機控制系統(tǒng)設計 6 數(shù)據(jù)傳送方向控制（輸出、三態(tài)）。用于確定數(shù)據(jù)傳送的方向。高電平時表示 CPU向存儲器或 I/O 接口發(fā)送數(shù)據(jù)；低電平表示 CPU 從存儲器或 I/O 接口接收數(shù)據(jù)。此信號常用于控制總線收發(fā)器的傳送方向。 DEN 數(shù)據(jù)允許（輸出、三態(tài)）。低電平表 示數(shù)據(jù)總線上有有效數(shù)據(jù)。它在每次訪問內(nèi)存或 I/O 接口以及在中斷響應期間有效。它常用作數(shù)據(jù)總線驅動器的片選信號。 ALE 地址鎖存允許（輸出、三態(tài)）。高電平表示地址線上有有效地址。它常作為鎖存控制信號將 A0～ A19 鎖存到地址鎖存器。