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《步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計(jì)(c程序設(shè)計(jì)語言)new》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、接口課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)老師工作單位計(jì)算機(jī)學(xué)院題目:步進(jìn)電機(jī)控制設(shè)計(jì)(C程序設(shè)計(jì)語言)一、內(nèi)容:在MIFID微機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上以雙八拍的方式控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行,用按鈕控制啟動(dòng)和停止。接口硬件電路圖見說明書。二、要求:1、控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的相序表存儲(chǔ)在文件中。2、按下SW1按鈕,從文件中取出一個(gè)相序數(shù)據(jù),從并行接口8255A的PA口輸出,使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。相序數(shù)據(jù)在CRT上顯示。按下SW2按鈕,步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行停止。3、SW1按鈕的數(shù)字量由PC1輸入,SW2按鈕的數(shù)字量由PC0輸入,4、設(shè)計(jì)程序運(yùn)行時(shí)的界面友好。三、進(jìn)度安排:序號(hào)內(nèi)容所用時(shí)間1接口電路設(shè)計(jì)2天2編寫程序1天3調(diào)試程序1天
2、4撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告1天合計(jì)5天指導(dǎo)教師簽名:年月日系主任(責(zé)任教師)簽名:年月日一.設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容目的:通過步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)并行接口電路及其控制程序的設(shè)計(jì)原理與方法。內(nèi)容:在MIFID微機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上以雙八拍的方式控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行,用按鈕控制啟動(dòng)和停止。接口硬件電路圖見說明書。要求:1、控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的相序表存儲(chǔ)在文件中。2、按下SW1按鈕,從文件中取出一個(gè)相序數(shù)據(jù),從并行接口8255A的PA口輸出,使步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行。相序數(shù)據(jù)在CRT上顯示。按下SW2按鈕,步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行停止。3、SW1按鈕的數(shù)字量由PC1輸入,SW2按鈕的數(shù)字量由PC0輸入,4、設(shè)計(jì)程序運(yùn)行時(shí)的界面友好。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)備
3、知識(shí)可編程并行接口8255是一個(gè)具有兩個(gè)8位(A端口和B端口)和兩個(gè)4位(C端口)并行I/O端口的芯片。在與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),把A、B、C3個(gè)端口分為兩組。A組由A端口和C端口的高4位組成。B組由B端口和C端口的低4位組成。為了滿足多種數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,可以通過對(duì)8255的編程用方式控制字設(shè)置3種工作方式來實(shí)現(xiàn)。這3種工作方式為:方式0(基本I/O工作方式);方式1(選通I/O工作方式);方式2(雙向傳送方式)。8255的控制字有工作方式控制字和C端口的位置位/復(fù)位控制字。工作方式控制字是必須要預(yù)先設(shè)定的,C端口的位置位/復(fù)位控制字可視需要而定。一般來說,在方式0中,C端口除在特殊場合
4、用作聯(lián)絡(luò)信號(hào)外,如:雙機(jī)通信,基本上都作為數(shù)據(jù)端口參與I/O操作。但在方式1或方式2下,C端口的相應(yīng)位可用來作為I/O操作的控制和同步信號(hào),也可用作對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。為了更好地完成本次實(shí)驗(yàn),要求實(shí)驗(yàn)者掌握8255控制寄存器,8255方式0、方式1的工作原理及工作過程;熟悉方式1(輸入和輸出)下A端口的方式字、C端口的位置位/復(fù)位控制字以及狀態(tài)字的設(shè)置方法。三.實(shí)驗(yàn)原理1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊板電路原理如圖1.1.2所示。模塊板上包括接口的對(duì)象永磁式四相步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路達(dá)林頓管TIP,保護(hù)電路74LS373,相序指示燈以及開關(guān)SW1和SW2等。2.步進(jìn)電機(jī)接口設(shè)計(jì)原理與方法的詳細(xì)闡述
5、。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講:當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(及步進(jìn)角)。您可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)控制原理:步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制電機(jī),它將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成角位移,即給一個(gè)脈沖信號(hào),步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)可分為反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(簡稱VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(簡稱PM)和混合式步進(jìn)電機(jī)(簡稱HB)。步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于其他控制電機(jī)的最大特點(diǎn)是,它是通過輸入脈沖信號(hào)來進(jìn)行控
6、制的,即電機(jī)的總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖數(shù)決定,而電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作,控制信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生。其基本原理作用如下:(1)控制換相順序通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如:三相步進(jìn)電機(jī)的三拍工作方式,其各相通電順序?yàn)锳-B-C-D,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制A,B,C,D相的通斷。(2)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向如果給定工作方式正序換相通電,步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn),如果按反序通電換相,則電機(jī)就反轉(zhuǎn)。(3)控制步進(jìn)電機(jī)的速度如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖,它就轉(zhuǎn)一步,再發(fā)一個(gè)脈沖,它會(huì)再轉(zhuǎn)一步。兩個(gè)脈沖的間隔越短,步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率,
7、就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。圖1.1.2步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理框圖四、實(shí)驗(yàn)配置1.電源:機(jī)內(nèi)供電,將平臺(tái)的電源開關(guān)拔到“內(nèi)”的位置上,并將模塊電源JP2接通2.電纜線:采用單線/20芯扁平線,將J3與J4連接3.開關(guān):O區(qū)的SW1、SW2和SW3可以配置為用來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行方向、速度和啟動(dòng)/停止4.本實(shí)驗(yàn)所涉及的模塊:I(8255模塊),P(步進(jìn)電機(jī)),O(按鍵開關(guān)),模塊電源四個(gè)模塊5.I/O端口地址:8255的4個(gè)端口地址為300H~3