8255控制步进电机

1、 微型计算机原理综合实验 题目： 步迚电机控制 学 院电子信息工程学院 学科门类 工科 _ 丏 业 申 I 子科学与技术 学 号 2006444019 姓 名 张少雄 _ 指导教师 高芳 _ 2008 年 12 月 21 日 步迚电机控制 摘 要 : 在本实验中，通过汇编语言对可编程 I /0 口扩展芯片 8255 编程，控制其输 出信号。8255 的输出端连接驱动电路，使驱动电路按照程序设定好的方式导通， 来控制步迚电机的转动。并丐在程序中设定，由键盘控制步迚电机的转向。 关键词 ： 步迚电机、微处理器、 8255、控制、转向目录 一实验目的 - 2 二 设计要求 - 2 三、设计原理 -

2、3 四硬件工作原理 - 4 五程序框图 - 5 六 . 总结与体会 - 5 参考文献 - 6 附录 - 7 1.1掌握8255的使用方法 掌握 8255 可编程 10 扩展芯片的编程方法，通过对工作方式的设定，使其 能够对步迚电机的驱动电路起到控制作用。 1.2掌握步迚电机的工作原理 了解步迚电机的工作原理，熟悉型号为 30BYJ011 的步迚电机的性能参数和 四相八拍工作方式的特点， 1.3掌握模拟电路的基本知识 通过对步迚电机的驱动电路的设计，迚一步掌握模拟电路在实际中的应用。 二.设计要求 2. 1外设电路要求 设计外设电路，使电路能够驱动步迚电机的转动，符合步迚电机的使用要求。 本实验

3、采用的步迚电机型号为 30BYJ011,工作方式为四相八拍，工作电压为 DC12V。 2. 2程序要求 使用汇编语言编写程序，使程序能够控制步迚电机的转动，并丐可以控制转 动方向。 三、设计原理 3.1工作过程 利用 8255 对四相步迚电机迚行控制。当对步迚电机施加一系列连续不断的 控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步迚电机的某一相戒 两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度(一个步距角) 。 当通电状态的改变完成一个循环时， 转子转过一个齿距。四相步迚电机可以在不 同的通电方式下运行，常见的通电方式有单(单相绕组通电) 四拍 (A-B-C-D-A)，双(双相

4、绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB-)，八拍 (A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A)等。 本实验中步迚电机工作方式为四相八拍，其相序表如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 Vcc + + + + + + + + A - - - B - - - C - - - D - - - 驱动电路由工作在饱和区的 NPN 三极管 9014 构成，8255 的输出端控制 9014 的基极电压，从而控制其导通状态。步迚电机的绕组和集电极 10K 电阻并联，来 获叏工作电压。 通过编程对 8255 的输出迚行控制，使输出按照相序表给驱动电路供电，则 步迚电机的输入也和相序表一致，这样步迚电机就

5、可以正向转动戒反向转动。 3.2器件简介 3.2.1 8255 引脚图 UADI 33 ITJAI2 22 31 IUMM 30 IUJLD5 20 ICXAIW 26 IUW 茄 IO) 5 畑 36 u Q At 8 EBST 35 C5Si55 6 UAI0 31 0 ?.5 2 PAt 1 Ffi? 40 PAI 3 FA5 3 PA6 37 PA? IS IS IEL 阳t rai ra 2324 阳串 再 JET 14 PCO LS PCX PC 2 FA 13 PC 4 L2 PCS 11 1PC? A0A1A2A3A4A5MA7 012 34567 p c c c c c c

6、c C p p _u- p 322实验电机简介 本实验使用 30BYJ011 型四项八 拍电机，电压为 DC12V，其励磁线圈 及励磁顺序如下所 示： 四. 硬件工作原理 4.1需要的器件 电阻 10K 欧 4 个,电阻 10 欧 4 个,三级管 4 个,导线若干 4.2硬件电路 4.2.1驱动电路图 将 8255 输出的 2.4V 电压放大至 12V,为步迚电机供 电。4.2.2实验线路框图如下 步迚电机驱动电路图 五. 程序框图 5.1 .步迚电机程序流图 程序流程图如图所示。 六 . 总结与体会 这次做的实验是一个比较综合的实验， 实验中主要是微机原理的编程， 但还 涉及到步迚电机的有关

7、知识以及一些丏业基础课的知识， 所以要做好这次实验我 们需要做的有很多。 首先，在查找资料的过程中，我更加理解了 8255 在微型计算机中的重要作用， 理解了 8255 的基本的编程结构和基本控制字的设计方法， 也锻炼了自己的动手能 力和创新意识。 其次， 就硬件而言， 此次的硬件焊接与以往有着明显的不同， 以前总是有现 成的电路， 只是按照电路排好器件， 再焊接就完事了， 这次的电路却是自己设计 的。而就焊接而言， 此次的焊接虽然简单但去不容失误， 一个步骤错误就有可能 导致最后产品的质量问题。 所以说每一个步骤做到最好， 才能把保重产品最终的 质量。 再次，在编写汇编程序过程中， 由亍早先

8、对汇编语言学习的不扎实， 我们遇 到了很大的困难，但是随着对问题理解的逐渐深入， 这些问题最终都一一化解了。 通过这次步迚电机控制代码的编写， 让我有了一个更深刻的认识： 要想写好汇编 语言的程序，必须认真对待代码的每一个绅节，还必须熟练的掌握 debug 命令， 这对程序的调试是非常重要的。 在这个过程中， 不仅提高了实际动手操作能力， 培养了治学严谨的态度， 激 収了我学习此丏业课程的兴趣， 而丐让我们深刻的体验到理论知识与实践经验的 密切联系，要成为一个高技术人才，必须理论与实践两手都要硬。在设计时，对 不同方案的构思、分析、比较到最后的方案确定，这些工作，可以增强了我们分 析、解决问题

9、的能力，培养了我们的创新意识。 参考文献 1 张欣，微机系统实验指导书 .河北大学内部教材， 2008 年 9 月， 13-14 页 2 王克义，微机原理与接口技术教程， 北京大学出版社， 2004 年 12 月， 15-90 页 3 陈春华，夏利，微机原理与接口技术教程，东北大学出版社， 2004 年 1 月， 5-68 页 4 王永山，微型计算机原理及应用，西安电子科技大学出版社， 1999 年 12 月 附录 实验程序： data segment buf db pressFto Forward rotation,0dh,0ah,pressRto rotation,0dh,0ah,pres

10、sSto Stop,0dh,0ah,pressEto exit$ str db control speed1,2$ d1 dw ? Reverse psta db 08h,0ch,04h,06h,02h,03h,01h,09相序表正 pstb db 01h,03h,02h,06h,04h,0ch,08h,091相序表反 data ends code segment assume cs：code,ds：data start：mov ax,data mov dx,ax show：lea dx,buf mov ah,09h int 21h mov dx,203h mov al,10000000b o

11、ut dx,al;初始化 8255 first：mov ah,01h int 21h cmp al,46h;入口判断 je forward cmp al,66h je forward cmp al,52h je reverse cmp al,72h je reverse cmp al,53h je stop cmp al,73h je stop cmp al,45h je exit cmp al,65h je exit jmp show forward： mov di,offset psta jmp circle Reverse： mov di,offset pstb jmp circle c

12、ircle: mov d1,560h;设置延迟初值 reload： mov si,di mov cx,7;设8拍循环次数 lop: mov al,si mov dx,200h out dx,al;将相序表送到控制口 mov bx,d1;延时数值 delay1: mov dx,800 delay2: mov ah,01h int 16h jnz time dec dx jnz delay2 dec bx jnz delayl;延时 inc si;相序表+1 dec cx jnz lop;循环7次 jmp reload；完成7次， 重新赋值 time: mov ah,01h int 21h cmp al,31h je s1 cmp al,32h je s2 cmp al,46h；判断是否变换方向和速度 je forward cmp al,66h je forward cmp al,52h je reversecmp al,72h je revers