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1、华北科技学院计算机系综合性实验华北科技学院计算机系综合性实验实实 验验 报报微机原理与接口技术微机原理与接口技术 AA课程综合性实验报告课程综合性实验报告开课实验室：开课实验室： 接口实验室接口实验室 2009年年 5 月月 24 日日实验题目微机控制步进电机调速系统微机控制步进电机调速系统一、实验题目：微机控制步进电机调速系统二、实验目的： 1、了解计算机控制步进电机原理。2、掌握步进电机正转反转设置方法。 3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理。三、实验设备及环境： TPC-2003A 微机四、实验内容及要求 1 1、 按图（按图（1 1）连接线路，用）连接线路，用82558255 输
2、出脉冲序列，开关输出脉冲序列，开关K0K0K6K6 控制步进电机转速，控制步进电机转速，K7K7控制控制 步进电机转向。步进电机转向。 2 2、 82558255 的片选信号的片选信号CSCS 接接288H288H28FH28FH。PA0PA0PA3PA3 接接BABABDBD；PC0PC0PC7PC7 接接K0K0K7K7。 3 3、 编写程序实现步进电机的顺时针旋转控制。当编写程序实现步进电机的顺时针旋转控制。当K0K6中任一开关为中任一开关为“1” （向上拨）时（向上拨）时 步进电机启动，全部为步进电机启动，全部为“0”时步进电机停止，其中时步进电机停止，其中K0为为“1”时速度最慢，时
3、速度最慢，K6为为“1” 时速度最快。时速度最快。K7为为“1” （向上拨）时步进电机顺时针转动，为（向上拨）时步进电机顺时针转动，为“0” （向下拨）时逆时针（向下拨）时逆时针 转动。转动。硬件接线连接图：华北科技学院计算机系综合性实验报告第 1 页图 1实验内容实验内容： 步进电机驱动原理：如图（步进电机驱动原理：如图（2 2）是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进）是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进 式旋转。式旋转。线圈的通电顺序决定了步进电机的旋转方向（顺时针或逆时针）线圈的通电顺序决定了步进电机的旋转方向（顺时针或逆时针） 。驱动电路由脉冲。驱动电路由脉冲 信
4、号来控制，所以，调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。信号来控制，所以，调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 如图如图(2)(2)所示：本实验使用的步进电机用直流所示：本实验使用的步进电机用直流5V5V 电压，每相电流为电压，每相电流为0.16A0.16A，电机线圈，电机线圈 由四相组成：由四相组成： 即：即： 11（BABA） 22（BBBB） 33（BCBC） 44（BDBD）图 2驱动方式为二相激磁方式，各线圈通电顺序如下表驱动方式为二相激磁方式，各线圈通电顺序如下表：华北科技学院计算机系综合性实验报告第 2 页表表 1 中首先向中首先向1-2 线圈输入驱动电流，接着依次向线圈
5、输入驱动电流，接着依次向2-3，3-4，4-1 输入驱输入驱动电流，最后再返回到动电流，最后再返回到1-2，按这种顺序切换可使步进电机实现顺时针方向旋转。实验，按这种顺序切换可使步进电机实现顺时针方向旋转。实验中可通过不同的时间延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到各种不同的电机中可通过不同的时间延时来得到不同频率的步进电机输入脉冲，从而得到各种不同的电机转速。转速。8255A8255A 芯片一般占用四个连续的口地址，芯片一般占用四个连续的口地址，按照从高高到低分别为：控制口、按照从高高到低分别为：控制口、C C 口、口、B B 口、口、A A 口。口。82558255 共有三种工作方
6、式：共有三种工作方式：方式方式 0 0：基本输入输出；：基本输入输出；方式方式 1 1：中断工作方式；：中断工作方式；方式方式 2 2：双通输入输出，仅有：双通输入输出，仅有 A A 口。口。图（4 ）8255A芯片简介实验执行流程图：实验执行流程图：图 3表 1华北科技学院计算机系综合性实验报告第 3 页参考代码： 1.1.数据段代码数据段代码 DATADATA SEGMENTSEGMENT ioportioport EQUEQU 0c800h-0280h0c800h-0280h ；0c800h0c800h 是是 I/OI/O 端口的基本地址端口的基本地址 P55AP55A EQUEQU i
7、oport+288Hioport+288H；定义；定义 P55AP55A 为为 82558255 A A 端口的地址（端口的地址（A A 口做输出）口做输出） P55CP55C EQUEQU ioport+28AHioport+28AH；定义；定义 P55CP55C 为为 82558255 C C 端口的地址（端口的地址（C C 口做输入）口做输入） P55CTLP55CTL EQUEQU ioport+28BHioport+28BH；定义；定义 P55CTLP55CTL 为为 82558255 控制字端口的地址控制字端口的地址 BUFBUF DBDB 0 0 ；定义一个字节数据（用来存入开关
8、的状态）；定义一个字节数据（用来存入开关的状态） MESMES DBDB K0-K6K0-K6 AREARE SPEEDSPEED CONTYOL,0AH,0DHCONTYOL,0AH,0DH；写入一些文字用来描述；写入一些文字用来描述 DBDB K6K6 ISIS THETHE LOWESTLOWEST SPEEDSPEED ,0AH,0DH,0AH,0DH ；各个开关所代表的速度；各个开关所代表的速度 DBDB K0K0 ISIS THETHE HIGHESTHIGHEST SPEED,0AH,0DHSPEED,0AH,0DH ；K0K0 为最低速，为最低速，K6K6 为最高速为最高速 D
9、BDB K7K7 ISIS THETHE DIRECTIONDIRECTION CONTROL,0AH,0DH,$CONTROL,0AH,0DH,$；K7K7 为方向键为方向键 DATADATA ENDSENDS2.2.代码段代码代码段代码 CODECODE SEGMENTSEGMENT华北科技学院计算机系综合性实验报告第 4 页ASSUMEASSUME CS:CODE,DS:DATACS:CODE,DS:DATA START:MOVSTART:MOV AX,CODEAX,CODE MOVMOV CS,AXCS,AX MOVMOV AX,DATAAX,DATA MOVMOV DS,AXDS,A
10、X ；程序的初始化（给；程序的初始化（给 CS,DSCS,DS 赋值）赋值） MOVMOV DX,OFFSETDX,OFFSET MESMES MOVMOV AH,09AH,09 INTINT 21H21H ；显示各个开关的信息；显示各个开关的信息 MOVMOV DX,P55CTLDX,P55CTL MOVMOV AL,8BHAL,8BH ；（；（8BH=10001011B,8BH=10001011B,为控制字）为控制字） OUTOUT DX,ALDX,AL ； A A 口做输出，口做输出，C C 口做输入口做输入送送 33H33H 到到 A A 口输出口输出 给后面电机的正反转提供初只给后面
11、电机的正反转提供初只 调用调用 BIOSBIOS 功能的功能的 INT16INT16 的的 1 1 号功能，判断是否按下号功能，判断是否按下 如果有则返回如果有则返回 DOSDOS 如果没有判断开关的状态。如果没有判断开关的状态。MOVMOV BUF,33HBUF,33H OUT1:OUT1: MOVMOV AL,BUFAL,BUF MOVMOV DX,P55ADX,P55A OUTOUT DX,ALDX,AL ；间接寻址获得；间接寻址获得 ALAL 的值的值 pushpush dxdx MOVMOV AH,06hAH,06h movmov dl,0ffhdl,0ffh INTINT 21H2
12、1H ；检查是否有键按下；检查是否有键按下 poppop dxdx JEJE IN1IN1 ；有键按下就停止，没有则转向；有键按下就停止，没有则转向 IN1IN1 去执行去执行 MOVMOV AH,4CHAH,4CH INTINT 21H21H IN1:IN1: MOVMOV DX,P55CDX,P55C ININ AL,DXAL,DX ；获得各个开关的状态；获得各个开关的状态 TESTTEST AL,01HAL,01H JNZJNZ K0K0 TESTTEST AL,02HAL,02H JNZJNZ K1K1 TESTTEST AL,04HAL,04H JNZJNZ K2K2 TESTTES
13、T AL,08HAL,08H JNZJNZ K3K3 TESTTEST AL,10HAL,10H JNZJNZ K4K4 TESTTEST AL,20HAL,20H JNZJNZ K5K5 TESTTEST AL,40HAL,40H JNZJNZ K6K6 ；检查各个开关的状态，分别转向相应的程序；检查各个开关的状态，分别转向相应的程序 STOP:STOP: MOVMOV DX,P55ADX,P55A MOVMOV AL,0FFHAL,0FFH JMPJMP OUT1OUT1 ；置停止信息并转向；置停止信息并转向 OUT1OUT1 判断完状态则跳转到执行的程序判断完状态则跳转到执行的程序 献给献给BLBL复制复制 实现岩石时间实现岩石时间 控制转速控制转速 然后判断然后判断K7K7 的状态是的状态是1 1 还是还是0 0 。华北科技学院计算机系综合性实验报告第 5 页K0:K0: MOVMOV BL,10HBL,10H SAM:SAM: TESTTEST AL,80HAL,80H；继续判断；继续判断 K7K7 是否为是否为 0 0 JZJZ ZX0ZX0 ；为；为 0 0 就转向就转向 ZX0ZX0（循环右移程序）（循环右移程序） JMPJMP NX0NX0 ；为；为 1 1 就转向就转向 NX0NX0（循环左移程序）（循环左移程序） K1:K1:
