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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。
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2011-02-28
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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。
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西北农林科技大学信息工程学院
接口设计实习报告
题 目:《步进电机控制》设计
学 号
姓 名
专业班级
指导教师
实践日期 2010 年 7 月 5 日-7 月 16 日
目 录
一、综合训练目的与要求....................................................................................................................1
1.1 综合训练目的......................................................................................................................................1
1.2 综合训练要求......................................................................................................................................1
1.3 设计环境..............................................................................................................................................1
二、综合训练任务................................................................................................................................ 2
三、总体设计........................................................................................................................................ 2
四、详细设计说明................................................................................................................................ 2
4.1 硬件设计..............................................................................................................................................2
4.2.1 步进电机模块..........................................................................................................................3
4.2.2 LED 模块和 8279 键盘控制模块............................................................................................3
4.2.3 8253 和 8259 中断延时模块....................................................................................................5
4.2.4 8253 和 8251 串行通信模块....................................................................................................6
4.3 软件设计..............................................................................................................................................6
4.3.1 总体设计...................................................................................................................................7
4.3.2 改变方向子程序设计...............................................................................................................8
4.3.3 启动步进电机子程序...............................................................................................................8
4.3.4 增速子程序...............................................................................................................................9
4.3.5 减速子程序.............................................................................................................................10
4.3.6 定时中断程序.........................................................................................................................11
4.3.7 串口通信程序.........................................................................................................................11
五、调试与测试.................................................................................................................................. 12
5.1 硬件测试............................................................................................................................................12
5.2 软件测试............................................................................................................................................12
5.3 最终结果测试....................................................................................................................................13
六、设计中出现的问题以及解决办法..............................................................................................13
七、实习日志...................................................................................................................................... 13
八、实习总结...................................................................................................................................... 15
九、附录:核心代码清单..................................................................................................................16
摘 要
在现代电子产品中,步进电机广泛应用于 ATM 机、喷绘机、刻字机、写真机、喷
涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、
办公自动化、机器人等领域。所以步进电机的控制是一门很实用的技术。本实验主要
是基于 STAR ES598PCI 试验箱的步进电机控制的设计。主要使用到了时钟电路
8253、LED 七段数码管电路、中断控制器 8259、D/A 转换器 DAC0832、高电压大
电流共射极三极管阵列 ULN2003A、串行输入 8251、步进电机等元件。主要是通过
按键的不同和外部串口程序来设置直流电机的转速。软件部分采用了汇编语言编写程
序代码和 MFC 编写的串口控制软件,通过判断、跳转、循环、中断、串行通信等基本
技术实现。
此系统可以通过键盘输入相关数据, 并根据需要, 实时对步进电机工作方式进行设
置, 具有实时性和交互性的特点。该设计可应用于步进电机控制的大多数场合
关键词: 步进电动机 串行通行 中断处理 七段数码管
接口课程设计实习报告
一、综合训练目的与要求
本课程设计是在学习了微机原理及接口技术等相关理论课程之后非常重要的专业
实践环节。通过课程设计,学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充
分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践
和锻炼。希望综合运用微机原理、数字电路及微机接口技术的知识,获得一定的系统
开发能力。
1.1 综合训练目的
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器
接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进
角)。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的; 同时您
可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
1.2 综合训练要求
1. 了解步进电机的基本原理,掌握步进电机的转动编程方法;
2. 了解影响电机转速的因素有那些;
3. 利用 START ES598PCI 试验仪小键盘、数码管和步进电机,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、反向旋转,加速、减速控制和转速
显示等。
4. 完成接口电路的设计,用 protel99 画电路原理图
5. 完成控制程序的编写;
1.3 设计环境
1.Star PCI9052;
2.DMA $ 32bit RAM 板卡 2 套;
3.Star ES-PCI 模块 1 块;
4.STAR ES598PCI 试验仪 2 套。
5.PC 机一台
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接口课程设计实习报告
二、综合训练任务
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。
三、总体设计
本实验主要用到了 LED 数码管、8279、8253、8259、8251、8255、步进电机等主
要的芯片。
实验的主要过程是通过按键的扫描和串口程序的输入,根据输入值的不同来设置
不同的数值,然后可以通过 8255 输出不同的电压值,输出到步进电机来控制转速。
通过 8253 设置延时,产生延时频率,最后再接入到 8259 产生延时中断,以每一
步中间的延时来控制转动速度。
LED 模块的主要功能是前四位显示步进电机的步数,第六位显示速度,最后一位
显示正反转的标志;
此次设计主要分为软件设计和硬件设计两方面来实施,在掌握步进电机的工作原
理之上,设计相应的硬件电路,再通过汇编语言的软件编程和串口的功能扩展,实现
外部串口的软件通信。
8251A 可以实现与 PC 机的串行通讯,用 8253 作分频器提供 8251 的收发时钟,这
样可以通过串口助手和串口程序来控制步进电机,在串口程序中显示电机转动的圈数,
使得电机的控制更加自动化和智能化。
四、详细设计说明
设计主要分为软件设计和硬件设计两部分进行。
4.1 硬件设计
在硬件设计中,主要是通过步进电机模块、LED 模块、8253 和 8251 串行通信模块、
8253 和 8259 中断延时模块、8279 键盘控制模块。
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资源评论
- yjcar2014-05-12讲解很详细,不错的参考资料。
- u0126039382014-04-13跟我们的要求有出入,作为参考。
- sadfsafsawwe232012-11-15资源好用,讲解详细
- MyrtleWang2013-08-19很好用。。代码很经典
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