8255控制步进电机[借鉴].pdf

在现代电子技术与自动化控制系统中，步进电机的应用极为广泛，其精准的位置控制与驱动能力在许多场合中不可或缺。为了充分理解步进电机的工作原理以及实现对其精确控制，工程师们通常需要掌握一系列的电子与编程知识。在本篇关于8255控制步进电机的文章中，我们将详细介绍使用8255可编程I/O扩展芯片来控制步进电机的实验过程，包括实验的目的、设计要求、原理、硬件电路设计、程序编写以及总结体会。 实验的首要目标是学习如何使用8255可编程I/O扩展芯片，它是实现步进电机控制的关键组件。8255芯片具有三个8位并行I/O端口，可编程工作模式，通过控制字来配置输入输出功能，这使其成为驱动步进电机的理想选择。同时，实验要求我们深入了解步进电机的基本工作原理，包括其四相八拍的工作方式，以及如何通过施加一系列的脉冲信号控制电机转动。 实验的第二个目标是理解模拟电路的基础知识，这涉及到将8255输出的低电压信号放大至足以驱动步进电机的电压水平。在这里，硬件电路设计成为了实验中的关键一环。我们设计了一个由NPN三极管9014构成的驱动电路，该电路工作于三极管的饱和区，由8255的输出端控制三极管的基极电压，从而控制其导通状态。在这样的设计中，我们可以将输入的2.4V电压放大至步进电机所需的12V电压，完成对电机的供电。 在硬件工作原理部分，我们详细介绍了实验所需的电阻、三级管等器件，以及如何使用这些器件构建电路。对于电阻的选择，通常需要考虑电路的电流承受能力与电压分配，而三级管则需要根据其电流放大倍数和功率承受能力进行选择。导线则用于连接各个器件和部件，确保电路的完整性。在完成电路搭建后，还需使用示波器等测量工具检验电路的工作是否正常。 在程序编写方面，汇编语言因其执行效率高、控制灵活的特点被用于编写控制步进电机的程序。程序的核心在于能够根据控制脉冲序列来精确控制步进电机的转动速度和方向。在程序框图中，我们可以清晰地看到程序的流程，以及如何通过程序对步进电机进行有效的控制。 本实验的总结与体会部分着重反映了实验的意义和价值。通过实验，不仅可以加深对8255芯片使用的理解，而且还可以锻炼自己的动手能力和创新意识。在实验过程中，我们不仅需要掌握电子电路设计的知识，还需要结合编程技巧实现对电机的精确控制。同时，实验中对微机原理的编程实践，也加深了对微型计算机体系结构的理解，为今后进行更复杂的控制任务打下坚实的基础。 本实验通过一个具体的应用实例，即使用8255芯片控制步进电机，使我们能够深入理解微机原理编程及电子电路设计在自动化控制中的重要性，同时强化了实验者在实际操作中的工程实践能力。实验的成功不仅体现在程序与电路的正确设计与实现上，更体现在通过这一过程学习到的理论知识与实践技能的融会贯通上。