基于8086的步进电机控制课程设计.doc

《基于8086的步进电机控制课程设计》 本次课程设计主要目的是培养和锻炼学生在学习完微机系统相关课程后，能够综合运用所学理论知识解决实际工程问题的能力。通过设计一个基于8086微处理器的步进电机控制系统，学生将熟悉和掌握微机系统的软硬件设计方法，包括设计步骤、微机开发应用的初步训练，并能独立完成设计报告，提升动手能力和问题解决能力。 设计内容主要分为以下几个部分： 1. **励磁线圈及其励磁顺序**：步进电机的转动依赖于励磁线圈的通断顺序。四相步进电机通常采用八拍工作模式，即电机的四个线圈按特定顺序依次通电，使得电机转子以固定角度逐步转动。 2. **工作原理**：步进电机的运动基于电磁感应，每个脉冲信号导致电机转过固定角度，通过控制脉冲数量和频率，可以实现精确定位和调速。 3. **8086 CPU**：8086是Intel公司推出的16位微处理器，用于控制整个系统，发出指令以驱动步进电机。 4. **8255A工作方式选择**：8255A是并行输入/输出接口芯片，它提供了多种工作模式，用于连接CPU和其他设备，本设计中8255A用于控制步进电机的励磁信号。 5. **ULN2003A**：这是一个高电压、大电流的达林顿晶体管阵列，用于驱动步进电机，放大8255A输出的控制信号，使之足够驱动电机。 6. **74LS273**和**74LS138**：这两款逻辑门集成电路分别用于锁存和译码功能，帮助处理输入信号，控制电机的转向和速度。 设计中，学生需要完成单元电路设计，包括计算与说明，以及硬件的制作与调试。通过开关K1、K2、K3、K4实现对电机的启停、转向和速度控制，同时使用4位8段数码管显示当前状态。此外，还鼓励学生进行扩展设计，如增加单步转动、加速和减速的控制功能。 通过本次课程设计，学生不仅会掌握微机系统与接口电路的设计，还会了解步进电机控制的基本原理，以及8255A并行I/O口的工作方式和8086汇编语言的编程方法。同时，他们将熟悉微机系统的开发工具，体验系统整体设计的过程，为未来更高级别的设计积累经验。在整个过程中，查找资料、撰写设计报告、表达设计思路和成果也是对学生能力的重要锻炼。 这个课程设计旨在将理论知识转化为实践技能，使学生具备实际工程设计中的问题解决能力，为他们在未来的专业领域中发挥所学奠定坚实基础。