步进电机运行系统控制设计.txt

步进电机运行系统控制设计,步进电机驱动原理是通过对它每相线圈中的电流的顺序切换使电机作步进式旋转

步进电机运行系统控制设计
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            步进电机运行系统控制设计   热     【字体：小 大】

      步进电机运行系统控制设计

      作者：佚名    信息来源：网络    点击数：2901    更新时间：2006-5-26

      步进电机运行系统控制设计
      一、 设计的性质与目的：
      性质：该设计是在学生学完《单片机原理与应用》和电子学相关课程的基础上，结合测控技术与仪器和机电工程专业的特点进行的具有一定难度和覆盖面的综合性实践环节。
      目的：综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。
      二、 设计内容与要求：
      1、 根据设计任务，设计该单片机应用系统的硬件电路图，软件流程图并编制相应的软件，实现硬件和软件的调试。
      2、 按下不同的键，分别使步进电机实现顺时针和逆时针旋转一步，连续按键，不仅电机连续运转，显示器显示步进电机的状态。
      3、 按下不同的键作步进电机速度及转向的控制并显示步进电机的状态。
      A） 电机正向或逆向运转的切换
      B） 电机加速运转
      C） 电机减速运转
      D） 电机按给定速度匀速运转
      三、 实验注意事项：
      1、 实验中所用仪器及设备均应按操作规程操作，实验前应仔细阅读指导书。
      2、 实验应独立思考，发现问题尽量自己解决。
      3、 实验结果需经老师检查后方算完成。
      四、 设计方案：
      1、步进电机工作原理及硬件连线图：
      步进电机驱动原理是通过对它每相线圈中的电流的顺序切换使电机作步进式旋转，驱动电路有脉冲信号来控制，所以调解脉冲信号的频率变可以改变步进电机的转速，因此微电脑控制步进电机最合适。
      如下图所示，实验使用的不仅电机用直流+5V电压，每相电流为0.16A，电机线圈由4相组成。即Ф1（A）；Ф2（B）；Ф3（C）；Ф4（D）；
      驱动方式为二相激磁方式各线圈通通电顺序如下表：
      相
      顺序 1 2 3 4
      0 1 1 0 0
      1 0 1 1 0
      2 0 0 1 1
      3 1 0 0 1
      二相激磁通电次序
      表中首先向Ф1线圈-Ф2线圈输入驱动电流，接着Ф2-Ф3，Ф3-Ф4，又返回到Ф1-Ф2，按这种顺序切换，点击按顺时针方向旋转。这时的相序位0，1，2，3；如果使电机逆时针方向旋转，相序为3，2，1，0。
      步进电机的驱动电路如右图所示，微电脑向步进电机输入端传送1或0信息，则可实现上述操作。
      实验可通过不同长度的延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到多种步进速度。
      连线方式：
      A）74LS273的011-014分别接步进电机BA-BD，74LS273片选端CS2接08-1F.
      B) 步进电机插头接J8。
      2、程序设计思路：
      根据题目要求，程序应具备以下几个功能：
      可通过键盘控制步进电机的转速，方向
      可通过LED数码管显示电机运行状态
      电机运转状态可以是正反转，加速减速，五种不同速度的各种组合
      3、硬件电路图：
      4、软件流程图：
       
      五、 子程序调试：
      1、 显示子程序调试
      显示子程序清单：
      ORG      4000H
      LJMP     REST
      ORG      4200H
      REST:    MOV      DPTR,#1B31H
      MOV      A,#0D3H
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      A,#2AH
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      A,#00H
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      A,#40H
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      A,#90H
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      20H,#00H
      MOV      21H,#00H
      MOV      22H,#00H
      MOV      R0,#21H
      MOV      R2,#02H
      MAIN:    LCALL    MANI
      LJMP     MAIN
      MANI:    MOV      DPTR,#1B31H
      MOV      A,#90H
      MOVX     @DPTR,A
      MOV      DPL,#30H
      MANI1:   MOV      A,@R0
      LCALL    TABLE
      MOVX     @DPTR,A
      INC      R0
      DJNZ     R2,MANI1
      MOV      R0,#21H
      MOV      R2,#02H
      RET
      TABLE:   INC      A
      MOVC     A,@A+PC
      RET
      DB       3FH,06H,5BH,4FH
      DB       66H,6DH,7DH,07H
      DB       7FH,6FH,77H,7CH
      DB       39H,5EH,79H,71H
      DB       73H
      END
      编译并运行该程序，LED上应显示"00"改变21Ｈ及22Ｈ中的值，LED上应该显示对应的符号。
      2、键盘中断服务程序调试
      键盘中断服务程序清单：
      ORG      4000H
      LJMP     REST
      ORG      4200H
      REST:  MOV   SP,#70H
      MOV   DPTR,#1B31H
      MOV   A,#0D3H
      MOVX   @DPTR,A
      MOV   A,#2AH
      MOVX   @DPTR,A
      MOV   A,#00H
      MOVX   @DPTR,A
      MOV   A,#40H
      MOVX   @DPTR,A
      MOV   A,#90H
      MOVX   @DPTR,A
      SETB   EX0
      SETB   EA
      LPP:     SJMP   LPP
      KEY:     PUSH     ACC
      PUSH     PSW
      PUSH     DPL
      MOV      DPL,#30H
      MOVX     A,@DPTR
      ANL      A,#3FH
      ACCEL:   CJNE     A,#02H,DECEL
      CLR      TR1
      MOV      25H,#01H
      MOV      21H,#0AH
      MOV      23H,#00H
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      DECEL:   CJNE     A,#06H,BACK
      CLR      TR1
      MOV      25H,#02H
      MOV      21H,#0EH
      MOV      23H,#0C0H
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      BACK:    CJNE     A,#03H,FRONT
      MOV      20H,#01H
      MOV      22H,#0BH
      LJMP     OUTK
      FRONT:   CJNE     A,#07H,STOP
      MOV      20H,#00H
      MOV      22H,#0FH
      LJMP     OUTK
      STOP:    MOV      25H,#00H
      CJNE     A,#08H,STEP1
      CLR      TR1
      MOV      21H,#00H
      LJMP     OUTK
      STEP1:   CJNE     A,#09H,STEP2
      CLR      TR1
      MOV      21H,#01H
      MOV      23H,#00H
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      STEP2:   CJNE     A,#0AH,STEP3
      CLR      TR1
      MOV      21H,#02H
      MOV      23H,#3FH
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      STEP3:   CJNE     A,#0BH,STEP4
      CLR      TR1
      MOV      21H,#03H
      MOV      23H,#66H
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      STEP4:   CJNE     A,#0CH,STEP5
      CLR      TR1
      MOV      21H,#04H
      MOV      23H,#7FH
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      SREP5:   CJNE     A,#0DH,POINT
      CLR      TR1
      MOV      21H,#05H
      MOV      23H,#0C0H
      SETB     TR1
      LJMP     OUTK
      POINT:   CJNE     A,#05H,OUTK
      CLR      TR1
      MOV      21H,#0DH
      LCALL    DIREC
      OUTK:    POP      DPL
      POP      PSW
      POP      ACC
      RETI
      END
      将8279的IRQ端接INT01。编译并运行该程序，依次按下各键，则20H-25H中的值会作对应的改变。各键与20H-25H中的数值对应关系如下：
      键位
      地址 0键 1键 2键 3键 4键 5键 B键 F键 A键 E键 D键
      20H -- -- -- -- -- -- #01H #00H -- -- --
      21H #00H #01H #02H #03H #04H #05H -- -- #0AH #0EH #0DH
      22H -- -- -- -- ―― ―― #0BH #0FH -- -- --
      23H -- #00H #3FH #66H #7FH #0C0H -- -- #00H #0C0H --
      24H #00H #00H #00H #00H #00H #00H -- -- #01H @02H #00H
      注："--"表示不作变动
      3、定时器中断服务程序调试
      定时器中断服务程序清单：
      ORG     001BH
      LJMP    TINT
      ORG     4000H
      LJMP    REST
      ORG     4200H
      REST:  MOV     SP,#70H
      ANL     TMOD,#0F0H
      ORL     TMOD,#02H
      MOV     TH0,#05H
      MOV     TL0,#05H
      MOV     23H,#00H
      MOV     20H,#00H
      MOV     25H,#00H
      MOV     R7,#33H
      MOV     DPTR,#1B08H
      SETB    ET1
      SETB    EA
      SETB    TR1
      LPP:   SJMP    LPP
      TINT:  PUSH    ACC
      PUSH    PSW
      PUSH    DPL
      LCALL   DIREC
      LCALL   REL
      OUTT:  POP     DPL
      POP     PSW
      POP     ACC
      RETI
      DIREC: MOV     DPL,#08H
      MOV     R1,20H
      MOV     A,R7
      CJNE    R1,#00H,BACKD