(中南大學)步進電機的控制系統(tǒng)設計-展示頁
2025-07-04 04:51本頁面
【正文】 延時子程序啟動A/D轉(zhuǎn)換讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果判斷檔位，給CX賦不同的值 延時返回調(diào)用處開始設定8255工作方式為C口輸入，B口輸出判斷電機旋轉(zhuǎn)方向正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)讀取負步進碼1，驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)延時子程序 讀取正步進碼1，驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)第四章 硬件設計 硬件設計概要用Intel的8086作為控制芯片，配合其他接口電路及配套的芯片組成步進電機變頻調(diào)速方向及角度控制電路。(參見DVCCDJ4電機控制機電一體實驗儀使用說明書) 第三章 總體設計方案 設計思想本設計利用CPU控制8255輸出步進信號，驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動，0809芯片采集模擬量并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送CPU進行處理，CPU將該數(shù)字信號作為8255輸出步進信號間隔時間的量值，以此改變步進信號的頻率，進而達到控制步進電機轉(zhuǎn)速的目的。從而實現(xiàn)步進電機變頻啟動和調(diào)速控制。通過8255輸出控制電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)步進電機的變頻加速啟動和角度。電機無法從靜止狀態(tài)瞬間加速到正常工作轉(zhuǎn)速。學會編制步進電動機驅(qū)動程序的軟件設計方法。為了使微機應用課程設計目標更明確，要求更具體，學生收獲更大，老師特編寫了課程設計任務書，我根據(jù)個人的愛好任選其中一個課題，獨立完成課題，寫出課程的設計說明書，設計出電路原理圖，說明工作原理，畫出電路板圖，編寫程序及程序流程圖。 課程在教學計劃中的地位和作用《微機應用系統(tǒng)設計與綜合實驗》課程是測控技術與儀器專業(yè)本科生必修的一門基礎實踐課程。計算機科學在應用上得到飛速發(fā)展，因此，學習這方面的知識必須緊密聯(lián)系實際，掌握這方面的知識更要強調(diào)解決實際問題的能力。中南大學步進電機的控制系統(tǒng)設計目 錄第一章 微機應用系統(tǒng)課程設計的目的意義 1 設計目的 1 課程在教學計劃中的地位和作用 2第二章 步進電機變頻調(diào)速方向及角度控制設計任務 3 設計內(nèi)容及要求 3 課程設計的要求 4第三章 總體設計方案 5 設計思想 5 總體設計流程圖 6第四章 硬件設計 7 硬件設計概要 7 所用到的芯片及其各自功能說明 7 硬件電路設計系統(tǒng)原理圖及其說明 11第五章 軟件設計 13 流程圖及其說明 13 軟件系統(tǒng)的使用說明 16 源程序及其說明 18第六章 系統(tǒng)調(diào)試與使用 20 系統(tǒng)調(diào)試 20 使用說明 22第七章 收獲、體會 23參考文獻 32 第一章 微機應用系統(tǒng)課程設計的目的意義 設計目的通過課程設計進一步鍛煉我在微型計算機應用方面的實際工作能力。本課程設計主要有以下幾個目的： 掌握步進電動機控制系統(tǒng)的硬件設計方法； 掌握步進電動機變頻啟動的控制技術； 學會編制步進電動機驅(qū)動程序的軟件設計方法。通過該課程的學習使學生對微機系統(tǒng)有一個全面的了解，掌握常規(guī)芯片的使用方法，掌握簡單微型計算機應用系統(tǒng)軟硬件的設計方法。第二章 步進電機變頻調(diào)速方向及角度控制設計任務 設計內(nèi)容及要求掌握步進電動機控制系統(tǒng)的硬件設計方法和步進電動機變頻啟動的控制技術。由于步進電機啟動時，通常系統(tǒng)慣性及負載的影響，啟動力矩較大。為了防止步進電機失步，在實際系統(tǒng)中必須采用變頻啟動的方法：電機低速啟動，獲得較大的力矩，再通過增加驅(qū)動脈沖的頻率，使電機逐步加速到正常工作轉(zhuǎn)速。并用A/D0809輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字量（00H～FFH），作為步進電機步進頻率的控制量。 課程設計的要求設計出電路原理圖，說明工作原理，編寫程序及程序流程圖。同時8255的C口還接受來自開關元件的正負信號，用以判斷并改變步進電機的轉(zhuǎn)動方向。主要用到8255串行通行芯片、AD0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、74LS02四2輸入或非門、74LS393雙 4 位二進制計數(shù)器。詳見各個芯片的介紹。不久，Intel 8088就推出了，擁有一個外部的8位數(shù)據(jù)總線，允許便宜的芯片用途?？偩€界面單元(Bus Interface Unit)透過6字節(jié)預存(prefecth) 的隊列(queue)喂指令給執(zhí)行單元(Execution Unit)，所以取指令和執(zhí)行是同步的，8086 CPU有20條地址線，可直接尋址1MB的存儲空間，每一個存儲單元可以存放一個字節(jié)（8位）二進制信息?！ ntel 8086擁有四個16位的通用寄存器，也能夠當作八個8位寄存器來存取，以及四個16位索引寄存器(包含了堆棧指標)。它提供64K 8 位元的輸出輸入(或32K 16 位元)，以及固定的向量中斷。運算結(jié)果會儲存在操作數(shù)中的一個。區(qū)段寄存器可以讓 CPU 利用特殊的方式存取1 MB內(nèi)存
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