在微机及接口实验箱上设计一个具有步进电机控制基本功能的实验装置，实现步进电机正反旋转，加速，减速控制等。

标题和描述中提到的实验装置设计是针对微机及接口实验箱上的步进电机控制，目的是让学生掌握步进电机的基本操作，包括正反旋转、加速和减速控制。这个实验不仅涵盖了硬件设计，还涉及到软件编程，是信息技术工程教育中一个重要的实践环节。 一、综合训练目的与要求 1.1 综合训练目的 该实验旨在提升学生对微机系统接口的理解，掌握步进电机的工作原理和控制技术，同时增强实践动手能力和问题解决能力。通过实际操作，学生能够深入理解数字信号如何驱动物理设备运动，并学习到如何通过编程控制电机的运动状态。 1.2 综合训练要求 要求学生能独立完成步进电机控制电路的设计，编写控制程序，实现步进电机的精确定位和速度调节。同时，还需要了解并掌握相关硬件模块的功能，如LED显示、键盘输入、中断系统和串行通信等。 1.3 设计环境 实验可能在实验室环境下进行，利用微机及接口实验箱，配备必要的硬件模块和开发工具，如C语言或其他编程环境，以及相关的电路设计软件。 二、综合训练任务 主要任务包括： 1. 设计并搭建步进电机控制硬件电路，包括步进电机驱动电路、控制信号生成电路、中断和定时器电路等。 2. 编写控制程序，实现对步进电机的正反转、加速、减速控制。 3. 设计用户界面，通过键盘输入指令，通过LED显示电机状态。 三、总体设计 实验装置设计应包含以下部分： 1. 步进电机模块：选择合适的步进电机，配合驱动芯片，实现电机的精确转动。 2. LED模块和8279键盘控制模块：提供用户交互界面，通过键盘输入命令，LED显示反馈信息。 3. 8253和8259中断延时模块：使用8253定时器实现时间间隔控制，8259中断控制器处理中断请求，实现电机的加速和减速。 4. 8253和8251串行通信模块：实现远程控制或数据传输，通过串行通信接口与外部设备交互。 四、详细设计说明 4.1 硬件设计 硬件设计主要围绕步进电机、控制电路和接口模块展开。步进电机的选择需考虑其步距角、扭矩和速度特性。驱动电路要确保电机能够稳定、精确地接收控制信号。其他模块如8279键盘和8253/8259用于控制和反馈。 4.2.1 步进电机模块 采用适当的驱动电路（如H桥电路）来控制步进电机的正反转，通过改变脉冲的频率和相序实现电机的加速和减速。 4.2.2 LED模块和8279键盘控制模块 8279键盘接口用于接收用户的控制命令，LED显示模块则用来显示电机当前的状态，如旋转方向、速度等。 4.2.3 8253和8259中断延时模块 8253作为定时器，可以设置不同的计数模式，以实现不同时间间隔的控制，从而改变步进电机的速度。8259中断控制器用于处理来自键盘和其他设备的中断请求，保证控制的实时性。 4.2.4 8253和8251串行通信模块 8251是通用串行接口，用于实现与计算机或其他设备的数据交换，如通过串口发送电机状态信息或接收远程控制指令。 4.3 软件设计 软件部分主要包括主程序、中断服务子程序、电机控制函数等，需要编写控制程序来响应键盘输入，通过计算和调整脉冲频率来控制电机的转速，以及处理8253和8259的中断请求。 该实验装置设计涵盖了微机接口技术、步进电机控制原理、硬件电路设计和软件编程等多个方面的知识，为学生提供了全面的实践平台，帮助他们将理论知识转化为实际技能。