微机实验直流电机分析报告

1、直流电机实验分析时间：周一下午：学号：12307130345指导老师：座位号：41一预习修改【实验一】1. 在做预习实验的时候是根据 ppt 上的提示，B 是设计的接地的，然后在将实验的连线连好后，发现还没有开始跑程序的时候，电机就是不断在跑的，后来实验数据都测完之后，助教提示说因为电路图设计有变化，直流电机是低电平触发的，所以B 应该接 VCC，不然容易一旦短路容易烧毁电路。然后换了台机器后，将 B 接 VCC，按 KEY1 和 KEY2 同样能起到效果，只不过占空比是和B 接地的情况正好相反。加速的下面的实验数据是B 接地的时候的。【实验二】步进电机实验原理补充：步进电机是将电脉冲信号转变

2、为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。程序修改1) 设计的时候是根据试验箱模块说明上写的以低电平触发的，然后实验时发现步进电机没有旋转，后来助教提示说步进电机是以触发的，所以将程序修改成了触发。2) 改成触发之后，发现步进电机依然没有旋

3、转，怀疑是延时时间不够长，将延时时间改到 1.28ms 之后，可以看到电机旋转起来。修改后程序如下：0000HLJMPREADY0100HREADY:SETB SETB SETBSETBP1.0 P1.1 P1.2P1.3;初始化MAIN:MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALLSJMPP1,#01H;A DELAY P1,#03H;AB DELAY P1,#02H;B DELAY P1,#06H;BC DELAY P1,#04H;C DELAY P1,#0CH;CD DELA

4、Y P1,#08H;D DELAY P1,#09H;DA DELAYMAIN;延时;延时;延时;延时;延时;延时;延时;1ms 延时DELAY: DEL1:DEL2:MOV MOV DJNZDJNZR7,#0fH R6,#0ffH R6, DEL2R7, DEL1;延时子程序,约 1.28msRET; END二实验现象及结果【实验一】频率：250Hz周期：4ms其中是预先设定的周期个数，即定时器周期的总个数，也就是说整个加速占空比的周期长短由决定。在这里取为 15H，转化为十进制为 21。H 为正脉冲个数，决定了的持续时间，即决定了占空比，H 的初始值为 02H，也就是仅次于停止的最慢速，但此

5、时发现由于占空比太小，电机仍然不会旋转，加速一次之后才开始转动H 的取值范围为 02H15H,共 20 个档位。之后再设定定时器的初始化，这里取定时器周期为 200us，根据定时器相关知识，为了设计的值能是整数，减小误差，按方式 2 的方法计算出 TH0=TL0=38H，由工作方式确定 TMOD 为 02H，开启定时。因此，这时整个脉冲波形的周期应为 (21-2+1)*200us=4ms,频率为 250Hz，实际示波器测量获得的 250Hz 与理论值符合。每加速（）一次，计算公式为：持续时间增加（减少）200us，理论占空比的（H-1）：（-1）*100%由上表可以看出实际测量值与理论值一致，

6、实验较为成功。【实验二】步进电机能够正常旋转，将延时调大之后，发现转速变慢，但是手放在步进电机上感到力变大。二实验分析与改进为什么初始时电机不转？怎样改进？发现，初始状态下电机并不转动，但 P1.0 口能正确输出正脉冲时间为 200us 的矩形波。按下 key1 进行一次加速后电机开始缓慢转动。其原因是，初始状态下占空比太小，无法驱动电机。加速一次后正脉冲时间为 400us，因此若想达到电机初始状态就能运转，可以将定时器的初值改为 400us。设计程序时除了判断边界值，为什么还要判断临界值？如果增加正脉冲个数后，占空比正好到 100%，这个时候选择使定时器停止=15H=21DH 值02H03H

7、04H06H08H0BH持续时间0.2ms0.4ms0.6ms1.0ms1.4ms2.0ms实际占空比5%10%15%20%35%50%理论占空比5%10%15%20%35%50%=15H=21DH 值0DH10H13H持续时间2.4ms3.0ms3.6ms实际占空比60%75%90%理论占空比60%75%90%工作，P1.0 口输出，表示整个周期都为正周期。同理在 K2 的时候如果后达到停止时，则使定时器停止并输出低电平。对于这种情况下，如果在 K1 循环中加速，就会牵扯到定时器重新启动，所以必须判断下面这两种情况：加速后是否达到最大速度，是的话则定时器停止输出；是否从停止开始加速，是的话必

8、须重新启动定时器。在这个两个判断之后，使描阶段。H+1，增加占空比，KEY1 的程序完成，回到扫与加速相同，时首先判断是否已经达到下边界停止状态，是的话直接回到扫描。之后判断是否后达到停止，或是从最高速开始，是的话需要开启或关闭定时器，之后是3.对于防抖动的理解H-1，占空比减小，回到 SCAN。在之前的键盘与显示的实验中除了检测到按键按下之后，调用了一段延时程序防抖动外，我还设计了一个 WAIT 程序，即等到确定按键被后才进行显示，实际上在检测到键之后是需要再加上一段延时后，如果再检测到按键仍然是未按下的状态后，才能真正证明按键已经被。真正需要解决的抖动问题是：由于机械弹性作用的影响，机械式

9、按键在按下时，通常伴有一定时间的触点机械抖动，然后触点才能稳定下来，抖动过或程如下图所示。查阅资料可知，抖动时间的长短与开关的机械特性有关，一般为5-10ms（如下图）。根据上图，在触点抖动期间检测按键的通断状态，可能导致判断出错，即按键一次按下或被错误地认为是多次。弄明白两部分防抖动的原理后，在本实验中，我采用的是的方式去抖动:在检测到有按键按下时，执行一个延时程序 DELAY 后，若按键仍保持低电平（闭合状态电平），则可以确认该键处于闭合状态；同理，在检测到该键用相同的方法进行确认，从而可以消除抖动的影响。代码如下所示：K1CHECK:LCALLDELAY;延时后，采JBP1.1,SCAN

10、;延时后检测到没有按下，重新扫描BACK0:JNB LCALL JB理程序P1.1,BACK0;延时后仍检测到按下，则等待检测按键DELAY;检测到按键后进行延时P1.1, K1DEAL;延时后，仍检测到，则跳转到 KEY1 处延时子程序：DELAY:;6.5ms 延时子程序PUSHSETB MOVPSW RS0R7,#0C8HD1:MOVR6,#60HD2:DJNZ DJNZ POPRETR6,D2 R7,D1PSW延时时间是根据之前的实验经验设计的，经过调试后确实能起到较好的防抖动效果。4.可以通过其他方式产生波么？预习中是采用查询方式来判断按键是否按下，用中断的方式产生波形，根据前面所学知识还可以通过中断的方式判断按键是否按下。因为在程序中在产生波形已经使用0 中断，所以 KEY1 和 KEY2如果也要使用中断的话就要使用 3 个中断，然后在实验板上只引出了两个中断，所以需要改成 KEY1 和 KEY2 用中断的方式去查询是否按下，用查询的方式不断查询定时器是否到了计时时间。5.为什么步进电机的转速降低之后，将手放到步进电机上会感到力变大？在实验中我将延时时间调大，发现步进电机的转速降低后，将手放到步