步进电机控制设计(C程序设计语言)

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接口课程设计任务书专业班级指导老师

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计算机学院题目：步进电机控制设计（程序设计语言）一、内容：在MIFID微机实验台上以双八拍的方式控制步进电机运行，用按钮控制启动和停止。接口硬件电路图见说明书。二、要求：1、控制步电机运行的相序表存储在文件中。2、按下按钮，从文件中取出一个相序数据，从并行接口8255A的PA口输出，使步进电机运行。相序数据在CRT上显示。按下SW2按钮，步进电机运行停止。3、按钮的数字量由输入，SW2钮的数字量由输入，4、设计程运行时的界面友好。三、

进度安排：序号

内容接口电路设计编写程序调试程序撰写课程设计报告合计

所用时间指导教师签名：系主任（责任教师）签名：

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一．设计的和内容目的：通过步进电机控制实验，学习并行接口电路及其控制程序的设计原理与方法。内容：在MIFID微实验台上以双八拍的方式控制步进电机运行，用按钮控制启动和停止。接口硬件电路图见说明书。要求：、控步进电机运的相序表存储在文件中。、按SW1按，从文件中取出一个相序数据，从并行接口8255A的PA口输出，使步进电机运行。相序数据在显示。按下SW2按，步进电机运行止。、SW1按钮的数字量由PC1输，SW2按钮的数字量由PC0入，、设程序运行时界面友好。二、实验备知识可编程并行接口8255是个具有两个8位(端和端)两个4位C端口并I/O端口的芯片。在与外设进行据传输时，把C3个口分为两组A组A端和C端的高4位成组端和C端口的低4位成了满足多种数据传输的要求，可以通过对8255的程用方式控制字设置工作方式来实现。这3种作方式为：方式0(基I/O工作方式；式1(通I/O工作；方式2(向传送方式。8255的控制字有工作方式控制字和C端口位置位复控制字方控制字是必须要预先设定的，C端的位置/复位控制字可视需要而定般来说在方式0中C端除在特殊场合用作联络信号外，如：双机通信，基本上都作为数据端口参I/O操。但在方式1或式2下C端口的相应位可用来作为I/O作的控制和同步信号，也可用作对C的断请求信号。为了更好地完成本次实验，要求实验者掌握8255控制寄存器8255方0、方式1的工作原理及工作过程悉式1(输入和输出下口的方式字端的位置位/复位控制字以及状态字的设置方法。三．实验理1．步进电机驱动模块板电路原如图1.1.2所示模块板上包括接口的对象永磁式四相步进电机和驱动电路达林顿管TIP保护电路74LS373相序指示灯以及开关SW和SW等。

2．步进电机接口设计原理与方的详细阐述。步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构通俗一点讲当步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（及步进角可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时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度而到调速的目的进机控制原理电机是数字控制电机将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号步电机就动一个角度因此非常适合于单片机控制进电机可分为反应式步进电（简称VR式步进电简称和混合式步进电简

步进电机区别于其他控制电机的最大特点是是通过输入脉冲信号来进行控制的电的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。其基本原理作用如下：控制换相顺序通电换相这一过程称为脉冲分配如三步进电机的三拍工作方式各通电顺序为A-B-C－D,通电控制脉冲必须严格按照这顺序分别控制A,B,C，相通断。控制步进电机的转向如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。控制步进电机的速度如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短进机就转得越快整片机发出的脉冲频率可以对步进电机进行调速。图1.1.2步进电机驱动模块电路原理框图四、实验置．电源：机内供电，将平台的电源开关拔到“内”的位置上，并将模块电源接．电缆线：采用单/芯平将与连．开关区和SW3可配置为用来控制步进电机的运行方向、速度和启动停止．本实验所涉及的模块（模（进电机（按键开关块源个模块．I/O口地址的4个端口地址为～303H。其中A口=B口=，C口=302H命令口303H．软件资源集开环境软件提供了丰富的汇编语言和语言程序开发工具

五、实验试与运行硬连跳设：块电源区JP8跳接。单连如图

F区

P区

A相B相C相D相按开T区排接如图芯并行口插座

连接线

芯并行口插座

①流图如图所示。开始8255初始化关74LS373N按下？Y相序表指针→SI循环次数→CX按下？N

Y相序代码→开延时相序表指针SI+1`循环次数

关结束程序#include<conio.h>#include<stdio.h>#include<dos.h>#include<stdlib.h>voidmain(){

N已到次？Y图1.1.3步进电机程序流程图//delay,outportb,inportbintxu[8]={0x05,0x15,0x140x54,0x50,0x510x41,0x45};unsignedinti=0;unsignedcharrecv;printf("\nPresssw2start!\n");printf("Ifyouwanttoquit,presssw1!\n");

//相序outportb0x3030x81outportb0x3030x09do{

//初始//置C4=1关闭74LS373

recvinportb(0x302);}while((&recv)!=);outportb(0x303,0x08);do{outportb(0x300,xu[i]);i++;if(i==8)0;delay(100}while((&inportb(0x302))!=0);outportb0x3030x09

//查W2按下//置C4=0，打开74LS373//送相代码到PA口//延时//查W1按下//置C4=1，关闭74LS373}实现：动程序后在DOS话框中提示按下SW2启电，按下SW1闭电机。按下SW2后电机会按顺时针方向转动极左上方的四个会体现电机转动的相序以及快慢。调记和象析1>运程序后，点击发出嗡嗡声，且不停的振动，但却始终不能匀速顺利的转动，只会时儿抖动。最终发现是延迟的问题，重新设定后问题解决；分析不仅电机是在一定顺序的脉冲控制下转动的送入第一个脉冲时电机会转动一个相应的角度时若适时的送入第二个脉冲机会继续按原方向转动一个相应的角度，如此般不停地打入合适的脉冲机就会运转，但由于电机的一些物理特性送的两个脉冲之间若时间过短机第一个脉冲的驱动下的运转还没有结束二脉冲已到达时机的运转就会别破坏是不停的抖动不会转动置延迟是一个必要条件。2>在计电机调速部分时，点击并未按设想中的情况变速，即增大脉冲打入的延迟时间，电机加速，而事实情况却恰恰相反。分析：发现这种现象大家都是被疑团包围着，在检查了程序有接线没错的基础下，我们找到了问题所在，延迟时间的设定应取在一个适当的范围内（和每台实验仪器相关小的话，电机会出现小小的抖动，使电机不能顺利运转，再者是转盘松动了。六．课设计心得通过本次接口课程设计我握了许多软硬结合的编程方法化对接口技术