【正文】 CLR TR0 MOVA， TL0 ADDA， R6 MOV TL0， A MOVA， TH0 ADDA， R7 MOV TH0， A SETB TR0 RET1 系統(tǒng)在反復(fù)執(zhí)行這個(gè)中斷程序時(shí)，所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的時(shí)鐘脈沖就是恒定的頻率。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制程序框圖如圖 21 所示 N Y 開(kāi)始 初始化程序 調(diào)用鍵盤掃描子程序 鍵值判別程序 有鍵 按下 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度控制 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 20 圖 21 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度控制程序框圖 程序如下：（所列出的程序均通過(guò)編譯） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH LJMP SPD ORG 001BH LJMP DISBUFF ORG 0040H MAIN： MOV SP， 60H MOV TMOD， O1H MOV TCON， 01H MOV RO,8 MOV SCON,00H MOV TL1,00H MOV TH1,00H SETB TR1 PRO: LCALL KEY1 LCALL KP SJMP PR0 SPD: MOV R6,1FH MOV R7,0FCH LCALL CW 結(jié)束 數(shù)據(jù)寫入顯緩 調(diào)用顯示子程序 每秒顯示一次 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 21 LCALL DISBUFF LCALL DISP CLR TR0 MOV A, TL0 ADD A, R6 MOV TL0,A MOV A,TH0 ADD A,R7 MOV TH0,A SETB TR0 RET1 KEY1: ACALL KSY1 JNZ LK1 AJMP KEY1 LK1: ACALL TRMS ACALL KS1 JNZ LK2 AJMP KEY1 LK2: MOV R2,0FEH MOV R4,00H LK4: MOV DPTR,7FFCH MOV A,R2 MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR JB ,LONE MOV A,00H AJMP LKP LTWO: JB ,LTHR MOV A,16H 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 22 AJMP LKP LTHR: JB ,NEXT MOV A,24H LKP: ADD A,R4 PUSH ACC LK3: ACALL KS1 JNZ LK3 POP ACC RET NEXT: INC R4 MOV A,R2 JNB ,KND RL A MOV R2,A AJMP LK4 KND: AJMP KEY1 KS1: MOV DPTR,7FFCH MOV A,00H MOVX DPTR,A INC DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR CPL A ANL A,0FH RET TRMS: MOV R7,18H TM: MOV R6,0FFH TM6: DJMZ R6,TM6 DJMZ R7TM RET KP: MOV R3,A 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 23 RL A ADD A,R2 MOV DPTR,JPTAB JMP A+DPTR JPTAB:LJMP SPD RET CW: INC R0 CJNE R0,8,CW1 MOV RO,0 CW1: MOV A,RO MOV DPTR,7FFOH MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,7FF0H MOVX DPTR,A RET DISBUFF:MOV R5,15 DJNZ R5,T1S MOV R1,30H MOV R1,A T1S: MOV TL1,00H MOV TH1,00H SETB TR1 RET1 DISP: SETB MOV R7,4 MOV R1,30H DISP0: MOV A,R1 MOV DPTR,6000H MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A DISP1: JNB T1,DISP1 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 24 CLR T1 INC R1 DJNZ R7,DISP0 CLR RET ORG 6000H DB 0C0H,OF9H,0F9H,0A0H,0B0H,99H DB 92H,82H,0F8H,80H,98H ORG 7FF0H DB 01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09H END 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加減速控制 對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的點(diǎn) — 位控制系統(tǒng)從起點(diǎn)至終點(diǎn)的運(yùn)行速度都有一定要求，如果要求運(yùn)行速度小于系統(tǒng)的極限啟動(dòng)頻率，則系統(tǒng)可以要求的速度直接啟動(dòng)，運(yùn)行至終點(diǎn)后立即停發(fā)脈沖串而令其停止，系統(tǒng)在本工步的運(yùn)行過(guò)程中，速度可以認(rèn) 為是恒定的。如果系統(tǒng)以要求的速度直接啟動(dòng)，因?yàn)樵撍俣纫呀?jīng)超過(guò)極限起動(dòng)頻率而不能正常起動(dòng)，可能發(fā)生丟失或根本不能運(yùn)行的情況，系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)之后，如果達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即停止發(fā)生脈沖串，令其立即停止，則因系統(tǒng)的慣性原因會(huì)發(fā)生沖過(guò)終點(diǎn)的現(xiàn)象，使點(diǎn) — 位控制發(fā)生偏差。如圖 2—2所示： 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 25 對(duì)于非常短的距離，如在數(shù)學(xué)范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的加減速過(guò)程沒(méi)有實(shí)際意義，只要按起動(dòng)頻率運(yùn)行即可，在稍長(zhǎng)距離時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能只有加減速過(guò)程而沒(méi)有恒速過(guò)程。各類系統(tǒng)在工作過(guò)程中，都要求加減速時(shí)間盡量短，而恒速時(shí)間盡量長(zhǎng)，特別是在要求快速響應(yīng)的工作中，從起點(diǎn)至終點(diǎn)的時(shí)間要求最短，這就必須要求升速減速過(guò)程最短而恒速時(shí)的速度最高。按直線規(guī)律升速時(shí)加速度為恒定，因此需要電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒值。但實(shí)際上電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，由于反電勢(shì)和繞組電感的作用，繞組電流將逐漸減少因此輸出轉(zhuǎn)矩將有所下降。 用單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行加減速控制，實(shí)際上就是改變輸出 CP 脈沖的時(shí)間間隔，升速時(shí)使脈沖串逐漸加密，減速時(shí)使脈沖串逐漸稀疏。 微機(jī)在控制電動(dòng)機(jī)加減速的過(guò)程中，一般用離散辦法來(lái)逼近理想的升降 速曲線 。從而大幅度減少占用 CPU 的時(shí)間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度 . 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 27 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括單片機(jī)型號(hào)的選擇 ,程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 ,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 ,鍵盤及顯示電路的設(shè)計(jì) ,越界報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) ,環(huán)形分配器的選擇。 單片機(jī) 圖 8031 接線圖 本設(shè)計(jì)選用 8031 芯片，片內(nèi)無(wú) ROM 或者 EPROM，使用時(shí)必須配置外部的程序存儲(chǔ)器 EPROM。共 32 個(gè)引腳。 （ 3）電源和時(shí)鐘。 8031 內(nèi)部不帶 ROM，需要外接 EPROM 作為外雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 28 部程序存儲(chǔ)器。這樣，一片 2764EPROM 和一片 74LS373 組成了一個(gè)最小的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。用戶可最多擴(kuò)展到 64kb 的程序存儲(chǔ)器幾 64kb 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，地址范圍為0000H~FFFFH。 它由 P0和 ~ 組成。程序存 儲(chǔ)器的取地址消耗為 PSEN。 8031 芯片本身的連接 31 必須接地來(lái)表明選擇外部存儲(chǔ)器外，還必須有復(fù)位和時(shí)鐘電路。當(dāng) OE=1 時(shí)輸出為高阻抗轉(zhuǎn)臺(tái)。 當(dāng) 8031 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)， P2口輸入高 8 位地址： P6 口分時(shí)雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 29 傳送低 8位地址和指令字節(jié)。 EPROM 存儲(chǔ)器；相應(yīng)的指令字節(jié)出現(xiàn)在 EPROM 的數(shù)據(jù)線（ O0~O7）上，輸入到 P0口， CPU 將指令字節(jié)讀入指令寄存器。因此，一般采用靜態(tài) RAM 較方便，與動(dòng)態(tài) RAM 相比，靜態(tài) RAM 無(wú)須考慮保持?jǐn)?shù)據(jù)而設(shè)置的刷新電路，故擴(kuò)展電路較簡(jiǎn)單。 擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)空間地址用擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器一樣，由 P2 口提供高 8 位地址， P0 口分時(shí)提供低 8 位地址和用作 8 位雙向數(shù)據(jù)總線，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 RAM 的讀和寫由 8031 的 ____RD 和 ____WR信號(hào)控制，而片外程序存儲(chǔ)器 EPROM 的輸出允許端由讀選通 _________PSEN 信號(hào)控制。 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 30 8031 片外擴(kuò)展 8KBROM 的系統(tǒng)接線圖 鍵盤及顯示電路的設(shè)計(jì) 在本單片機(jī)控制系統(tǒng)中，同時(shí)需要使用鍵盤與顯示器接口，為了節(jié)省I/O 口線，把鍵盤和顯示電路做在一起，構(gòu)成鍵盤顯示電路，本系統(tǒng)采用8155 并行擴(kuò)展口構(gòu)成鍵盤顯示電路。 或門 OR1 使 XK0 或 XK1導(dǎo)通時(shí)輸出為“ 1”，或門 OR2使 YK1 導(dǎo)通時(shí)輸出為 1，四個(gè)行程開(kāi)關(guān)任何一個(gè)導(dǎo)通時(shí)， INT1 收到輸入信號(hào)“ 0”， INT1低電平有效，從而產(chǎn)生中斷。 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用斬波恒流驅(qū)動(dòng)，其波形圖 T1 是一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)管， T2是開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極接一只小電阻 R，電動(dòng)機(jī)繞組的電流經(jīng)過(guò)這個(gè)電阻到地，所以這個(gè)電阻是電流取樣電阻上的壓降。 當(dāng)控制脈沖 Ui 為低電平時(shí)， T1 和 T2 均截止；當(dāng) Ui為高電平時(shí)， T1和 T2 兩個(gè)開(kāi)關(guān)均導(dǎo)通。由于繞組電感的作用， R 上的電感的作用， R 上的電壓逐漸升高， 當(dāng)超過(guò)給定電壓 Uc 時(shí)比較器輸出低電平，使與 門也輸出低電平， T1截止電源被切斷；當(dāng)取樣電阻上的電壓小于給定電壓時(shí)，比較器輸出高電平，與門也輸出高電平， T1 又導(dǎo)通，電源又開(kāi)始想繞組供電，這樣反復(fù)循環(huán)，直到 Ui 為低電平。Ci 用以抵消輸入端較長(zhǎng)接線的電感效用，防止產(chǎn)生自激振蕩，接線不長(zhǎng)時(shí)也可不用， Co 是為了瞬時(shí)增減負(fù)載電流時(shí)不致引起輸出電壓有較大的振動(dòng)。如圖 , 所 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 33 圖 +12V 電源電路設(shè)計(jì) 圖 +24V 電源電路設(shè)計(jì) 雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 34 程序 設(shè)計(jì) 流程圖如圖 ： 圖 流程框圖 鍵盤子程序： KEY： LCALL KS2