课程设计报告---步进电机角度控制（MC51系统）.doc

课程设计课程名称 微型计算机控制技术 题目名称 步进电机角度控制（MC51系统）学生学院 自动化学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2013年6月27日广东工业大学课程设计任务书题目名称 步进电机角度控制（MC51系统）学生学院 自动化学院 专业班级 学 号 学生姓名 一、目的1. 巩固和加深对计算机控制技术课程内容的认识和理解，提高应用水平；2. 熟悉键盘控制和七段数码管的使用；3. 掌握步进电机的角度控制和测试方法。二、课程设计的内容1. 连接显示与键盘电路，实现AB9087EF键盘，并能左移显示；2. 实现：1) 定义一下键盘按键：2CLR574SETSTART05个为数字键；3个功能键：设置SET、清零CLR、开始START；2) 显示器上第一位显示次数，后三位显示每次行走的角度；3) 通过键盘的按键，设置步进电机各次的角度值；按动SET键后，开始设置：第一位设置次数，后三位设置角度值，再按动SET置入；4) 按START键启动步进电机开始转动，到位后停止；按CLR键清零步进电机回原位。1.设计任务41.1设置键盘：41.2实现功能：42.系统设计说明42.1系统原理图42.2总体设计42.3详细设计52.3.1左移显示模块52.3.2JISUAN子程序62.3.3BUJIN子程序62.3.4清零键CLR73.程序附录81. 设计任务1.1 设置键盘：2CLR574SETSTART01.2 实现功能：一 键入7（次数）45（角度数）键入SET设置完毕，键入START步进电机转动45度7次；停止后键入CLR返回零位；每个过程都必须有相关显示。二 键入4（次数）270（角度数）键入SET设置完毕，键入START步进电机转动270度4次；停止后键入CLR返回零位；每个过程都必须有相关显示。2. 系统设计说明2.1 系统原理图2.2 总体设计本设计用50H53H存储单元存储转动次数和转动角度，数码管显示只扫描此区域的；设置一个JISUAN子程序来计算转动所需要的角度需要的拍数，存第0组的R3寄存器里；用R2记录步进电机已执行的拍数，每步进一拍，R2自加1，比较R2与R3的值判断是否完成一次设定角度转动；用R1记录已完成的转动次数，每完成一次设定角度转动则R1自加1，比较R1与60H（MOV 60H,50H）的值判断是否停止转动。程序设计流程图：开始按下SET键？输入次数和转动角度按下SET键？按下START键？步进电机按设定转动R2R3?R160H?按下CLR键？电机停止转动电机反转回到零位2.3 详细设计2.3.1 左移显示模块程序如下：11KEY0: MOV A,#00HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY2: MOV A,#02HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY4: MOV A,#04HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY5: MOV A,#05HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY7: MOV A,#07HACALL BUFACALL DISAJMP STTKBUF: PUSH 00HCJNE R4,#01H,BUF1MOV 40H,50HMOV 41H,51HMOV 42H,52HMOV 43H,53HMOV 53H,AMOV 52H,43HMOV 51H,42HMOV 50H,41HBUF1:POP 00HRET2.3.2 JISUAN子程序本设计设计了一个JISUAN子程序，用来计算转动设定角度所需的拍数，存储在R3中。程序如下：JISUAN: MOV A,R4CLR CSUBB A,#02JC J3;CJNE R4,#02H,J3MOV R3,#00HMOV A,51HMOV B,#100MUL ABMOV 31H,AMOV A,BMOV 30H,AMOV A,52HMOV B,#10MUL ABMOV 32H,ACLR CMOV A,53HADD A,32HADD A,31HMOV 31H,AMOV A,#00HADDC A,30HMOV 30H,ACJNE A,#01H,J1MOV R3,#44HINC 31HJMP J2J1:CJNE A,#02H,J2MOV R3,#88HINC 31HINC 31HJ2:MOV A,31HMOV B,#15DIV ABMOV B,#4MUL ABADD A,R3MOV R3,AJ3:RET2.3.3 BUJIN子程序此子程序实现的功能是按照设定条件正向步进，用R2记录步进电机已执行的拍数，每步进一拍，R2自加1，比较R2与R3（完成一次设定转动角度所需的拍数）的值判断是否完成一次设定角度转动；用R1记录已完成的转动次数，每完成一次设定角度转动则R1自加1，比较R1与60H（MOV 60H,50H，50H中存放转动次数）的值判断是否停止转动。程序如下：BUJIN: MOV 60H,50HMOV R2,#00H;记录已循环的次数MOV R1,#00H;记录已执行的拍数AA0: MOV R0,#08HMOV DPTR,#L1BB1: MOV A,#00HMOVC A,A+DPTRMOV P1,AINC R1INC DPTRCALL DLIMSMOV A,R1CLR CSUBB A,R3JC BBMOV R1,#00HINC R2DEC 50HMOV R6,#0FFHYS: ACALL DISDJNZ R6,YSMOV R6,#0FFHYS1: ACALL DISDJNZ R6,YS1YS3: ACALL DISDJNZ R6,YS3MOV R6,#0FFHYS4: ACALL DISDJNZ R6,YS4MOV A,R2CJNE A,60H,BBJMP AA2BB: DJNZ R0,BB1SJMP AA0L1:DB 10H,30H,20H,60H,40H,0C0H,80H,90HAA2:RET2.3.4 清零键CLR将50H53H的内容清零，然后使步进电机复位，实现复位由BUJIN2子程序来实现。在BUJIN2子程序中，通过BUJIN子程序完成后的R0，运用转位方法，使步进电机反转会零位。BUJIN子程序R00807060504030201步进输出值10H30H20H60H40H0C0H80H90HBUJIN2子程序R00001020304050607步进输出值90H80H0C0H40H60H20H30H10H程序如下：BUJIN2: MOV R2,#00H;记录已循环的次数MOV R1,#00H;记录已执行的拍数MOV DPTR,#L2MOV A,R0CJNE A,#00H,BU1BU0: MOV R0,#00HMOV DPTR,#L2BU1: MOV B,R0MOV A,BMOVC A,A+DPTRMOV P1,AINC R1CALL DLIMSMOV A,R1CLR CSUBB A,R3JC BU2MOV R1,#00HINC R2MOV R5,#0FHYSB: ACALL DLIMSDJNZ R5,YSBMOV A,R2CJNE A,60H,BU2JMP BU3BU2: INC R0MOV A,R0CJNE A,#08H,BU1SJMP BU0L2:DB 90H,80H,0C0H,40H,60H,20H,30H,10HBU3:RET3. 程序附录源程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV 50H,#00HMOV 51H,#00HMOV 52H,#00HMOV 53H,#00HMOV R4,#00HMOV DPTR,#7F03HMOV A,#89HMOVX DPTR,ABEGIN:MOV DPTR,#7F01HMOV A,#00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRANL A,#06HCJNE A,#06H,INK1ACALL DISAJMP BEGININK1:ACALL DLIMSMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRANL A,#06HCJNE A,#06H,INK2AJMP BEGININK2:MOV DPTR,#7F01HMOV A,#0FBHMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRJNB ACC.1,KEY2JNB ACC.2,KEY4MOV DPTR,#7F01HMOV A,#0F7HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRJNB ACC.1,KEYCLRJNB ACC.2,KEYSETMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0EFHMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRJNB ACC.1,KEY5JNB ACC.2,KEYSTARTMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0DFHMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F02HMOVX A,DPTRJNB ACC.1,KEY7JNB ACC.2,KEY0LJMP STTKKEY0: MOV A,#00HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY2: MOV A,#02HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY4: MOV A,#04HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY5: MOV A,#05HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEY7: MOV A,#07HACALL BUFACALL DISAJMP STTKKEYCLR: CALL BUJIN2MOV 50H,#00HMOV 51H,#00HMOV 52H,#00HMOV 53H,#00HMOV R3,#00H;记录拍数MOV R4,#00H;记录set键按下的次数ACALL DISAJMP STTKKEYSET: INC R4ACALL DISAJMP STTKKEYSTART:MOV A,R4CLR CSUBB A,#02JC S1 CALL JISUANCALL BUJINACALL DISS1:AJMP STTKDIS: PUSH ACCPUSH 00HPUSH 03HPUSH DPHPUSH DPLMOV DPTR,#AA1MOV A,50HMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7F00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0FBHMOVX DPTR,ACALL DELAYMOV DPTR,#AA1MOV A,51HMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7F00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0F7HMOVX DPTR,ACALL DELAYMOV DPTR,#AA1MOV A,52HMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7F00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0EFHMOVX DPTR,ACALL DELAYMOV DPTR,#AA1MOV A,53HMOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7F00HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#7F01HMOV A,#0DFHMOVX DPTR,ACALL DELAYPOP DPLPOP DPHPOP 03HPOP 00HPOP ACCRETBUF: PUSH 00HCJNE R4,#01H,BUF1MOV 40H,50HMOV 41H,51HMOV 42H,52HMOV 43H,53HMOV 53H,AMOV 52H,43HMOV 51H,42HMOV 50H,41HBUF1:POP 00HRETJISUAN: MOV A,R4CLR CSUBB A,#02JC J3;CJNE R4,#02H,J3MOV R3,#00HMOV A,51HMOV B,#100MUL ABMOV 31H,AMOV A,BMOV 30H,AMOV A,52HMOV B,#10MUL ABMOV 32H,ACLR CMOV A,53HADD A,32HADD A,31HMOV 31H,AMOV A,#00HADDC A,30HMOV 30H,ACJNE A,#01H,J1MOV R3,#44HINC 31HJMP J2J1:CJNE A,#02H,J2MOV R3,#88HINC 31HINC 31HJ2:MOV A,31HMOV B,#15DIV ABMOV B,#4MUL ABADD A,R3MOV R3,AJ3:RETBUJIN: MOV 60H,50HMOV R2,#00H;记录已循环的次数MOV R1,#00H;记录已执行的拍数AA0: MOV R0,#08HMOV DPTR,#L1BB1: MOV A,#00HMOVC A,A+DPTRMOV P1,AINC R1INC DPTRCALL DLIMSMOV A,R1CLR CSUBB A,R3JC BBMOV R1,#00HINC R2DEC 50HMOV R6,#0FFHYS: ACALL DISDJNZ R6,YSMOV R6,#0FFHYS1: ACALL DISDJNZ R6,YS1YS3: ACALL DISDJNZ R6,YS3MOV R6,#0FFHYS4: ACALL DISDJNZ R6,YS4MOV A,R2CJNE A,60H,BBJMP AA2BB: DJNZ R0,BB1SJMP AA0L1:DB 10H,30H,20H,60H,40H,0C0H,80H,90HAA2:RETBUJIN2: MOV R2,#00H;记录已循环的次数MOV