微机原理步进电机控制课程设计报告
微机原理步进电机课程设计
微机原理步进电机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握微机原理在步进电机控制中的应用,理解步进电机的结构、原理及其特点。
2. 使学生了解步进电机与微控制器之间的接口技术,掌握步进电机的驱动程序编写方法。
3. 让学生掌握步进电机速度和位置控制的基本算法,并运用到实际项目中。
技能目标:1. 培养学生运用微机原理解决实际问题的能力,学会编写和调试步进电机控制程序。
2. 培养学生的动手实践能力,能独立完成步进电机的组装、调试和故障排查。
3. 培养学生团队协作能力,通过分组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对微机原理和步进电机控制技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、认真的学习态度,养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的环保意识,关注步进电机在节能环保领域的应用。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。
在分析课程性质、学生特点和教学要求的基础上,将课程目标分解为具体的学习成果。
教学过程中,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神,使学生在完成课程设计任务的过程中,达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. 微机原理基础:回顾微控制器的基本原理,重点讲解微控制器与步进电机的接口技术,涉及课本第3章相关内容。
2. 步进电机原理与结构:介绍步进电机的种类、结构、原理及特点,对应课本第5章内容。
3. 步进电机驱动技术:讲解步进电机的驱动电路设计,包括驱动芯片的选型、接口电路设计等,参考课本第6章相关内容。
4. 步进电机控制算法:学习步进电机的速度和位置控制算法,如PID控制、闭环控制等,结合课本第7章内容。
5. 实践操作:分组进行步进电机的组装、调试及控制程序编写,巩固理论知识,培养实际操作能力。
教学大纲安排如下:第1周:微机原理基础回顾,了解步进电机接口技术;第2周:学习步进电机原理与结构,选型及参数了解;第3周:步进电机驱动技术学习,驱动电路设计;第4周:步进电机控制算法学习,编写控制程序;第5周:实践操作,步进电机组装、调试及故障排查;第6周:课程设计总结,成果展示及评价。
微机控制原理课程设计报告
微机控制原理课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握微机控制原理的基本概念,包括微处理器、接口技术、中断处理等;2. 使学生了解微机控制系统的结构组成、工作原理及设计方法;3. 帮助学生理解并运用微机控制技术进行简单的控制系统设计。
技能目标:1. 培养学生运用微机控制原理解决实际问题的能力;2. 提高学生进行微机控制系统分析与设计的实际操作技能;3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,以适应实际工作中的项目开发需求。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对微机控制技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念;3. 增强学生的国家意识,使其认识到微机控制技术在我国经济社会发展中的重要作用。
课程性质:本课程为专业选修课,旨在帮助学生掌握微机控制原理的基础知识,提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,以项目为导向,培养学生解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 微机控制系统概述:介绍微机控制系统的基本概念、发展历程、应用领域,使学生了解微机控制技术的背景及重要性。
教材章节:第一章2. 微处理器及其接口技术:讲解微处理器的结构、工作原理,以及常用的接口技术。
教材章节:第二章、第三章3. 中断处理与定时器/计数器:分析中断处理的过程,介绍定时器/计数器的工作原理及应用。
教材章节:第四章、第五章4. 微机控制系统设计方法:阐述微机控制系统的设计步骤、方法以及注意事项。
教材章节:第六章5. 微机控制系统实例分析:分析典型的微机控制系统案例,使学生了解实际应用中的设计方法和技巧。
教材章节:第七章6. 实践教学环节:组织学生进行微机控制系统的设计与实践,提高学生的实际操作能力。
控制步进电机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。
2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。
3. 学习使用C语言编写程序,实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。
4. 通过实验,加深对单片机控制系统的理解。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。
步进电机控制实验主要涉及以下几个方面:1. 步进电机驱动模块:常用的驱动模块有ULN2003、A4988等,它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。
2. 单片机:单片机是整个控制系统的核心,负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。
3. 步进电机:步进电机分为单相、双相和三相等类型,本实验使用的是双相四线步进电机。
三、实验设备1. 单片机开发板:例如STC89C52、STM32等。
2. 步进电机驱动模块:例如ULN2003、A4988等。
3. 双相四线步进电机。
4. 按键。
5. 数码管。
6. 电阻、电容等元件。
7. 电源。
四、实验步骤1. 硬件连接(1)将步进电机驱动模块的输入端(IN1、IN2、IN3、IN4)分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。
(2)将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。
(3)将数码管的段选端连接到单片机的P2口。
(4)将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。
(5)将步进电机连接到驱动模块的输出端。
2. 编写程序(1)初始化单片机I/O端口,设置P1口为输出端口,P3.0口为输入端口,P2口为输出端口。
(2)编写按键扫描函数,用于读取按键状态。
(3)编写步进电机控制函数,实现正反转、转速和定位控制。
(4)编写主函数,实现以下功能:a. 初始化数码管显示;b. 读取按键状态;c. 根据按键状态调用步进电机控制函数;d. 更新数码管显示。
3. 调试程序(1)将程序烧写到单片机中;(2)打开电源,观察数码管显示和步进电机运行状态;(3)根据需要调整程序,实现不同的控制效果。
步进电机课程设计实验报告
汇编及接口技术课程设计题目:步进电机控制系统班 级: 学 号: 姓 名:时 间:成绩:目录1 设计任务与要求 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)2 设计方案 (3)2.1设计思路 (3)2.2使用的芯片 (4)2.3芯片的作用 (4)3 硬件线路设计 (5)3.1线路图及连线说明 (5)4 软件设计 (5)4.1程序流程图 (6)5源程序清单与注释 (6)6 调试过程 (9)6.1实验步骤 (9)6.2出现的问题及解决的方法 (9)7.总结 (9)8.参考资料 (10)步进电机控制系统一、设计任务与要求1.1设计任务1.了解步进电机控制的基本原理。
2.掌握控制步进电机转动的编程方法。
3.进一步熟练8255的使用。
1.2设计要求1.开关K8控制电机的启动与停止:当K8向上拨时,电机启动,否则电机停止;2.开关K7控制电机的正反转。
3.开关K1~K6控制电机的转速:K1向上拨时,得到最低转速,…… K6向上拨时,得到最高转速。
4.在数码管上显示速度编号。
二、设计方案2.1设计思路步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
本实验使用的步进电机线圈由四相组成,驱动方式为二相激磁方式,如图4.1所示。
图4.1 步进电机原理图如表4.1所示,首先使HA线圈和HB线圈有驱动电流,接着使HB和HC、HC和HD、HD和HA,又返回到HA和HB有驱动电流,按这种顺序切换,电机轴按顺时针方向旋转。
表4.1 步进电机激磁方式相HA HB HC HD 顺序0 + + --1 -+ + -2 --+ +3 + --+注:当实验结束要立即关闭电源,否则一直停留在某一相上会使电机发热。
2.2使用的芯片8255作为主机与外设的连接芯片,必须提供与主机相连的3个总线接口,即数据线、地址线、控制线接口。
微型计算机原理步进电机实验
微型计算机原理步进电机实验一、实验目的掌握步进电机的基本工作原理和控制方法,理解步进电机与微型计算机的接口原理。
二、实验器材1.电脑2.步进电机3.驱动器电路板4.接口电缆5.实验面包板6.杜邦线7.电源三、实验步骤1.搭建电路连接:将步进电机与驱动器电路板连接,然后将驱动器电路板与微型计算机的接口电缆连接。
2.编写控制程序:使用任何一种编程语言,编写通过微型计算机控制步进电机的程序。
3.载入程序:将编写好的控制程序载入微型计算机。
4.运行程序:执行控制程序,观察步进电机的运动情况。
四、实验内容1.观察步进电机是否正常运转。
2.改变控制程序中的参数,例如步进角度和转速,观察步进电机的运动情况。
3.尝试通过控制程序改变步进电机的运动方向。
4.尝试同时控制多个步进电机。
五、实验原理步进电机是一种能够按照指令进行旋转的电机。
它可以精确控制转动角度和转速,适用于需要精确定位的应用场景。
步进电机的控制通常使用驱动器来实现。
驱动器接受来自微型计算机的指令,然后根据指令来控制步进电机的转动。
步进电机的控制方法有多种,常见的有脉冲信号控制方法和磁场控制方法。
脉冲信号控制方法是通过给步进电机的控制端口发送不同的脉冲信号来实现转动控制;磁场控制方法是通过改变电磁铁的磁场来使步进电机转动。
在本实验中,我们使用脉冲信号控制方法来控制步进电机。
步进电机的转动是按照一定的角度来进行的,这个角度叫做步角。
步进电机通常有两种类型:单圈步进电机和多圈步进电机,它们的步角不同。
每接收到一个脉冲信号,步进电机就会转动一定的步角。
驱动器电路板通常有多个控制端口,用来接收控制信号。
控制信号可以是高电平或低电平的脉冲信号,通过给这些控制端口发送不同的脉冲信号,就可以控制步进电机的转动方向和转动步数。
六、实验问题与解答1.为什么要使用驱动器来控制步进电机?答:步进电机的控制需要精确的脉冲信号来实现转动控制,而微型计算机无法直接提供这种精确的信号。
微机步进电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理,掌握其控制方式和调速方法。
2. 学习使用微机对步进电机进行控制,提高微机应用能力。
3. 培养实验操作和数据分析能力。
二、实验设备及器件1. 微机一台2. 步进电机驱动器一台3. 步进电机一台4. 电源一个5. 连接导线若干三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,具有定位精度高、响应速度快、控制简单等优点。
步进电机的工作原理是利用电机的磁极与定子磁极之间的磁力相互作用,通过控制脉冲信号的输入,使电机产生相应的角位移。
步进电机的控制方式主要有以下几种:1. 单拍控制:每输入一个脉冲信号,电机转动一个步距角。
2. 双拍控制:每输入两个脉冲信号,电机转动一个步距角。
3. 四拍控制:每输入四个脉冲信号,电机转动一个步距角。
步进电机的调速方法主要有以下几种:1. 脉冲频率调速:通过改变脉冲信号的频率,实现电机转速的调节。
2. 脉冲宽度调速:通过改变脉冲信号的宽度,实现电机转速的调节。
3. 脉冲分配调速:通过改变脉冲信号的分配方式,实现电机转速的调节。
四、实验步骤1. 将步进电机驱动器连接到微机,确保连接正确。
2. 将步进电机连接到驱动器,确保连接牢固。
3. 将电源连接到驱动器,确保电源电压符合要求。
4. 编写程序,实现步进电机的控制功能。
5. 调试程序,观察步进电机的转动情况。
6. 分析实验结果,总结实验经验。
五、实验程序以下是一个简单的步进电机控制程序,实现单拍控制方式:```c#include <reg51.h>#define STEP_PIN P2 // 定义步进电机控制端口void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void main() {while (1) {STEP_PIN = 0x01; // 输入第一个脉冲信号delay(100); // 延时STEP_PIN = 0x00; // 清除脉冲信号delay(100); // 延时}}```六、实验结果与分析1. 在实验过程中,通过改变脉冲信号的频率,实现了步进电机的调速。
步进电机控制的课程设计
步进电机控制的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解步进电机的原理、结构和分类,掌握其工作方式及相关参数。
2. 学生能掌握步进电机控制的基础知识,包括驱动电路的原理和编程控制方法。
3. 学生能了解步进电机在不同应用场景中的选型和使用要点。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的步进电机控制电路,并进行调试。
2. 学生能编写简单的步进电机控制程序,实现电机的精确运动控制。
3. 学生能通过团队合作,解决实际工程问题,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对步进电机控制产生兴趣,激发学习动力,培养自主学习能力。
2. 学生通过课程学习,认识到科技进步对生活的改变,增强社会责任感和创新意识。
3. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养良好的团队精神和职业素养。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
课程以实用性为导向,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,为学生后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 步进电机原理及分类:介绍步进电机的结构、工作原理、特点及分类,对应教材第3章。
- 磁阻式步进电机- 永磁式步进电机- 混合式步进电机2. 步进电机驱动电路:讲解步进电机驱动电路的原理、分类及设计方法,对应教材第4章。
- 驱动电路的原理- 驱动电路的分类- 驱动电路的设计方法3. 步进电机编程控制:介绍步进电机的编程控制方法,包括脉冲信号生成、运动控制算法等,对应教材第5章。
- 脉冲信号生成- 运动控制算法- 编程实践案例4. 步进电机应用与选型:分析不同场景下步进电机的应用和选型要点,对应教材第6章。
- 常见应用场景- 步进电机选型要点- 实际应用案例5. 实践环节:安排步进电机控制电路设计、编程控制及调试,对应教材第7章。
- 控制电路设计- 编程与调试- 团队合作实践教学内容按照以上大纲进行安排和进度规划,确保学生能够系统、全面地掌握步进电机控制相关知识,为实际应用奠定基础。
微机原理步进电机控制
微机原理步进电机控制微机原理步进电机控制实验报告实验步进电机控制⼀、实验内容l、⽤8255的PA0,PA3输出脉冲信号,驱动步进电机转动,通过键盘设定来控制步进电机正转、反转、停⽌。
2、实验预备知识,步进电机驱动原理是通过对它每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速,⽤微电脑控制步进电机最适合。
⼆、实验步骤1、在系统处于命令提⽰符“P.”态下,按SCAL键。
2、按图6,9连好实验线路图,8255的PA0,PA3依次连到HA-HD插孔。
3、运⾏实验程序。
在系统处于命令提⽰符“P.”态下,输⼊1630,按EXEC键,显⽰BJ?,按“1”键正转;按“2”键反转;按“3”停⽌。
4、观察步进电机转动情况。
三、实验原理图, 实验接线图:四(实验程序清单CODE SEGMENT ;BJ.ASM ASSUME CS: CODE IOCONPT EQU 0FF2BH IOBPT EQU 0FF29H IOAPT EQU 0FF28HPA EQU 0FF20H ;字位⼝PB EQU 0FF21H ;字形⼝PC EQU 0FF22H ;键⼊⼝ORG 1630HSTART: JMP START0 BUF DB ?,?,?,?,?,? KZ DB ?ltime db ?lkey db ?data1:db0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1h db86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F1HSTART0: CALL BUF1 ;写显⽰缓冲区初值MOV AL,88H ;MOV DX,IOCONPTOUT DX,AL ;写命令字redikey: call dispkey ;调⽤显⽰键扫cmp KZ,01h ;是1键正转JZ ZZcmp KZ,02h ;是2键反转JZ STXJMP REDIKEY ;继续读键JMP ST ;转停⽌ STX:ZZ: CALL BUFZ ;显⽰正转值ZZ1: MOV DX,IOAPT ;PA⼝MOV AL,03H ;MOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,A.B两相CALL DELPZ ;延时,读键MOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,A.d两相CALL DELPZ MOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,AL ;驱动步进电机,C.D两相CALL DELPZ MOV AL,09H ;驱动步进电机,B.C两相MOV DX,IOAPT OUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,03HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPZMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,AL;------------------------- FZ: CALL BUFF ;反转⼊⼝FZ1: MOV DX,IOAPTMOV AL,0CHOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV DX,IOAPTMOV AL,03HOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,0CHMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,06HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,03HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,09HMOV DX,IOAPTOUT DX,ALCALL DELPFMOV AL,00HOUT DX,ALST1: call dispkey cmp KZ,01hJZ ZZMONcmp KZ,02hJZ FZMONJMP ST1delpZ: mov cx,02h con1: push cx CALL dispkey pop cxcmp KZ,02hJZ FZMONcmp KZ,03hJZ STMONloop con1RETdelpF: mov cx,02h con2: push cx CALL dispkey pop cxcmp KZ,01hJZ ZZMONcmp KZ,03hJZ STMONloop con2RETZZMON: POP CXJMP ZZFZMON: POP CXJMP FZSTMON: POP CXJMP ST;-------------------------dispkey: call disp ;键盘显⽰⼦程序,见前注释call key mov ah,al ;newkeymov bl,ltime ;ltimemov dx,PA ;0ff21hout dx,alcmp ah,bhmov bh,ah ;bh=new keymov ah,bl ;al=timejz disk4mov bl,88hmov ah,88hdisk4: dec ahcmp ah,82hjz disk6cmp ah,0ehjz disk6cmp ah,00hjz disk5mov ah,20hdec bljmp disk7disk5: mov ah,0fhdisk6: mov bl,ahmov ah,bhdisk7: mov ltime,blmov lkey,bhmov KZ,bhmov al,ahretkey: mov al,0ffh ;键扫⼦程序mov dx,PB out dx,almov bl,00hmov ah,0fehmov cx,08hkey1: mov al,ahmov dx,PAmov ah,alnopnopnopnopnopnopmov dx,PCin al,dxnot alnopnopand al,0fhjnz key2inc blloop key1jmp nkeykey2: test al,01h je key3 mov al,00hjmp key6key3: test al,02h je key4 mov al,08hjmp key6key4: test al,04h je key5 mov al,10hjmp key6key5: test al,08hje nkeymov al,18hkey6: add al,blcmp al,10hjnc fkeymov bl,almov al,[bx+si]retnkey: mov al,20h fkey: retdata2: db 07h,04h,08h,05h,09h,06h,0ah,0bh DB 01h,00h,02h,0fh,03h,0eh,0ch,0dh DISP: MOV AL,0FFH ;显⽰⼦程序 ,5ms MOV DX,PAOUT DX,ALMOV CL,0DFH ;20HMOV BX,OFFSET BUF DIS1: MOV AL,[BX]MOV AH,00HPUSH BXMOV BX,OFFSET DATA1ADD BX,AXMOV AL,[BX]POP BXMOV DX,PBOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,PAOUT DX,ALPUSH CXDIS2: MOV CX,0a0HLOOP $POP CXCMP CL,0FEHJZ LX1INC BXROR CL,1JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFHMOV DX,PBOUT DX,ALRETBUF1: MOV BUF,0BH ;写”BJ----” MOV BUF+1,019HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,17HRETBUFZ: MOV BUF,0BH ;写”BJ---F” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,0FHRETBUFF: MOV BUF,0BH ;写”BJ---r” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,18HRETBUFS: MOV BUF,0BH ;写”BJ---S” MOV BUF+1,19HMOV BUF+2,17HMOV BUF+3,17HMOV BUF+4,17HMOV BUF+5,05HRETCODE ENDSEND START五、实验总结1、通过实验进⼀步了解8086的使⽤,学习汇编语⾔编程⽅法及调试技巧。
大连理工微机原理实验步进电机报告
大连理工大学本科设计报告(计算机原理接口实验综合设计)题目:步进电机控制系统设计课程名称:计算机原理实验学院(系):电信学院专业:电子信息工程班级:学号:学生姓名:成绩:2015 年月日题目:步进电机控制系统设计1 设计要求利用实验台上的电位器,实现步进电机的转速、转向控制。
具体要求如下:1.利用D8255A的PA0-PA3做输出,输出步进电机的相序、驱动步进电机工作(使用四个LED监视步进电机的相序信号),相序之间的时间决定着步进电机的转速,而间隔时间由延时程序中的CX寄存器的值决定。
2.利用电位器做输入,将电位器与ADC0809的IN0口相连,通过ADC0809将读取到的电压值转化为8位二进制值,根据这个8位二进制值的不同来实现对步进电机的转速、转向控制3.利用8254做秒脉冲发生器,产生约10Hz方波信号。
其中CNT0做分频器:将1MHz信号分频为100Hz;CNT1做秒脉冲输出(10Hz);4.利用386模块的主8259的MIR5做中断请求输入,将CNT1的OUT1秒信号方波作为中断请求信号,引发中断服务ISR;5.在中断服务程序中实现对步进电机的转速、转向实时控制。
方法如下:在ISR中,读取ADC0809转换得到的8位二进制值,并根据此值做如下处理:1)当转换值为00h~7fh时,逆时针旋转,00h时转速最大;2)当转换值为81h~0ffh时,顺时针旋转,0ffh时转速最大;3)当转换值为80h时,停止旋转。
2 设计分析及系统方案设计整个设计是在使用8255输出相序控制步进电机转动的基础上,利用中断实时调整输出相序的时间间隔以及顺序,起到控制步进电机转速和转向的效果。
程序的结构类型属于循环结构。
基础程序部分:该部分是利用8255 A口循环输出8个相序,在循环体中条用子程序delay控制时间间隔,延迟量由CX值决定。
中断程序部分:先安装中断向量,由于386EXCPU的8259初始化的程序已经固化在系统的ROM BIOS中,所以只要把中断类型码35H对应的内存位置上装上中断服务程序的段地址和偏移地址。
微机课程设计报告 小型步进电机控制系统设计
微机应用系统设计与综合实验设计报告设计题目小型步进电机控制系统设计指导老师设计者专业班级学号设计日期目录摘要 (3)一. 课程设计目的 (4)二. 设计题目名称及要求 (4)三. 实验设备 (4)四. 设计的思想和实施方案 (5)五. 硬件原理图 (11)六. 典型程序模块及典型编程技巧 (13)七. 课程设计中遇到的问题及解决方法 (16)八. 程序流程图 (19)九. 汇编程序清单及程序注释 (23)十. C语言程序清单及注释 (30)十一. 收获体会 (37)十二. 参考文献 (38)摘要在现代电子产品中,步进电机广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。
所以步进电机的控制是一门很实用的技术。
本实验主要是基于唐都——PIT试验箱的步进电机控制的设计。
主要使用到了并行接口电路8255、LED 七段数码管电路、8086cpu、步进电机等元件。
主要是通过按键的不同来设置直流电机的转速、运行状态和方向。
软件部分采用了汇编语言编写程序代码和C语言编写的步进电机控制程序,通过判断、跳转、循环、延时等基本技术实现。
此系统可以通过键盘输入相关数据, 并根据需要, 实时对步进电机工作方式进行设置, 具有实时性和交互性的特点。
该设计可应用于步进电机控制的大多数场合关键词: 步进电动机调速方向控制并行接口七段数码管小型步进电机控制系统一、课程设计目的课程设计是本科教学全过程中的重要环节。
《微机应用系统设计与综合实验(实践)》课程设计主要培养我们自动化专业学生,运用所学知识解决计算机应用领域内实际问题能力,进一步提高学生运用计算机编程语言综合编程能力、程序调试技能和微机系统接口综合应用及电路设计能力。
1、学习在PC系统中扩展简单的I/O接口的方法。
2、熟练掌握和运用汇编和C语言编写程序控制8255各口的输入输出,并正确带动数码管及步进电机;能熟练运用汇编和C语言实现8254的定时功能,以确保8255输出的脉冲频率稳定。
步进电机控制设计课设报告
步进电机控制设计课设报告引言步进电机是一种电动机根据控制信号的脉冲数进行角度移动的设备。
它具有精准的位置控制、高转矩和低功耗等优点,被广泛应用于各个领域。
本次课设旨在设计一套步进电机控制系统,通过编程控制步进电机的转动角度,实现不同工作环境下步进电机的精确控制。
设计方案我们基于`Arduino`开发板和`EasyDriver`驱动板来搭建步进电机控制系统。
材料准备1. Arduino开发板2. EasyDriver驱动板3. 步进电机4. 电源5. 连接线硬件连接1. 首先,将Arduino开发板与EasyDriver驱动板通过引脚连接线连接好。
其中,Arduino的数字引脚9、10、11分别连接到EasyDriver驱动板的Step、Dir、EN引脚,GND与GND相连,以及VCC与5V相连。
2. 将EasyDriver驱动板与步进电机连接。
EasyDriver的A和B引脚分别与步进电机的两个相连接。
软件编写1. 首先,在Arduino开发环境中创建一个新的项目。
然后,导入`AccelStepper`库,该库提供了进行步进电机控制的相关功能。
2. 在代码中初始化步进电机对象,并设置电机类型为`FULL3WIRE`,也就是设置步进电机的引脚数为3。
3. 设置步进电机的速度和加速度等参数。
这些参数可以根据实际需求进行调整。
4. 在主循环中,通过调用步进电机对象的`runSpeedToPosition`函数来控制电机的转动角度。
参数为目标位置的步数。
如果希望电机一直转动,则可以将参数设置为`NAN`。
5. 最后,上传代码到Arduino开发板中运行。
实验过程及结果我们将步进电机控制系统连接好后,通过编写相应的代码进行控制。
首先,我们进行了简单的步进电机测试,调整电机的速度和加速度参数,分别观察电机的转动情况。
通过调整参数,我们成功实现了不同速度和加速度下电机的转动控制。
接着,我们设计了一个简单的应用场景来测试步进电机的精确控制能力。
微机原理 步进电机共10页文档
华北科技学院计算机系综合性实验实验报《微机原理与接口技术A》课程综合性实验报告图1P55A EQU 288H ;8255 A PORT OUTPUT P55C EQU 28AH ;8255 C PORT INPUTP55CTL EQU 28BH ;8255 COUTRL PORT stack segment stackstack endsDATA SEGMENTBUF DB 0START: MOV AX,CSMOV DS,AXMOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESMOV AH,09INT 21HMOV DX,P55CTLMOV AL,8BHOUT DX,AL ;8255 C INPUT, A OUTPUTMOV BUF,33HOUT1: MOV AL,BUFMOV DX,P55AOUT DX,ALpush dxMOV AH,06hmov dl,0ffhINT 21H ;ANY KEY PRESSEDpop dxJE IN1MOV AH,4CHINT 21HIN1: MOV DX,P55CIN AL,DX ;INPUT SWITCH VALUETEST AL,01HJNZ K0TEST AL,02HJNZ K1TEST AL,04HJNZ K2TEST AL,08HJNZ K3TEST AL,10HJNZ K4TEST AL,20HJNZ K5TEST AL,40HJNZ K6STOP: MOV DX,P55AMOV AL,0FFHJMP OUT1K0: MOV BL,10HSAM: TEST AL,80H步进电机原理及使用说明步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
步进电机控制设计报告
物电系课程设计方案(学生)
学号2010-11-15
设计课程
名称
数电高等教育出版社
单片机高等教育出版社
备注:具体项目内容超出表格时可另加附页。
28BYJ-48步进电机:
步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(及步进角)。您可以通过控制脉冲个来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同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,从而达到调速的目的。
步进电机28BYJ48型四相八拍电机,电压为DC5V—DC12V。当对步进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进电机的某一相或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。四相步进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(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB-。。。),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。)
步进电机的控制
系科专业
设计课题
名称
步进电机的控制
班级
方案
编写人
课题完成地点
项目合作
人员
指导教师
审阅
参加课题指导实验员
一、课题目的与内容综述:
1.查阅资料,了解步进电机的工作原理;
微机原理课程设计-步进电机的正反转及调速控制
课程设计报告题目步进电机正反转及调速控制系统的设计课程名称微机原理及应用院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气1班学生姓名管志成学号**********课程设计地点C304课程设计学时20指导教师李国利金陵科技学院教务处制成绩步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,具有快速启动能力,定位精度高,能够直接接受数字量,因此被广泛地应用于数字控制系统中,如数模转换装置、精确定位、计算机外围设备等,在现代控制领域起着非常重要的作用。
本设计基于Proteus 7.8设计环境,运用了8086 CPU芯片以及74273芯片、74244芯片和步进电机以及7位小功率驱动芯片ULN2003A、按钮、指示灯等辅助硬件电路,设计了步进电机正反转及调速系统。
绘制软件流程图,进行了软件设计并编写了源程序,最后对软硬件系统进行联合调试。
该步进电机的正反转及调速系统具有控制步进电机正反转的功能,还可以对步进电机进行调速,不同的按钮对应不同的速度,并且在没有速度按钮按下的时候,步进电机自动切换到停止状态。
关键词:步进电机;正反转;调速控制;ULN2003A芯片;8086微机系统一、概述1.1 课程设计的目的 (4)1.2课程设计的要求 (4)二、总体设计方案及说明2.1 系统总体设计方案 (5)2.2系统工作框图 (5)三、系统硬件电路设计3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (6)3.2 步进电机的原理 (7)3.3 ULN2003A的简介 (8)3.4 74154芯片简介 (9)3.5 74LS273芯片简介 (10)3.6 8086最小系统的设计 (11)3.7 步进电机及其驱动电路的设计 (12)3.8 电机状态显示电路的设计 (12)3.9 输入采样电路的设计 (13)3.10系统总电路图 (14)四、系统软件部分设计4.1 系统流程图 (15)4.2 系统软件源程序 (16)4.2.1电机绕组通电顺序设定 (16)4.2.2 延时子程序设计 (16)4.2.3 汇编源程序及说明 (16)五、总结5.1 系统软硬件的联合调试 (21)5.2 问题分析和解决方案 (23)5.3 心得与体会 (23)六、参考文献 (23)附录:总电路图 (25)一、概述1.1 课程设计的目的通过本课程设计,使学生掌握控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法。
步进电机课程设计报告
湖南工程学院课程设计课程名称微机原理与应用课题名称步进电机控制系统设计专业 ***班级 ***学号 ****姓名 ***指导教师 ***2011年 6 月 27日湖南工程学院课程设计任务书课程名称微机原理与应用课题步进电机控制系统设计专业班级 ***学生姓名 *** 学号 ***指导老师 *** 审批任务书下达日期 2011年 6月 27日任务完成日期2011年7 月 8日目录第1章概述 (1)1.1单片机概述 (1)1.2步进电机概述 (2)第2章系统总体方案设计 (3)2.1系统总体设计思路 (3)2.2系统总体设计方案方框图 (3)第3章硬件介绍与说明 (4)3.1开发板按键硬件连接及实物说明 (4)3.2开发板数码管硬件连接及实物说明 (5)3.3开发板步进电机硬件连接及实物图 (6)第4章软件设计流程 (7)4.1系统整体流程概述 (7)4.2系统整体流程图 (8)第5章调试结果与说明 (9)5.1系统调试 (9)5.2调试说明 (9)5.3调试结果 (10)第6章总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录A系统原理图 (14)附录B程序清单 (15)第1章概述1.1 单片机概述单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。
同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。
而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller),是因为它最早被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。
步进电机控制课程设计报告
(封面)XXXXXXX学院微机原理课程设计实验报告题目:院(系):专业班级:学生姓名:指导老师:时间:年月日课题名:步进电机控制一、课题内容和提示:编程提示:(1)步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机做步进式旋转。
调节输入脉冲的频率可改变步进电机的转速。
(2)编写程序使步进电机按正转10圈,反转5圈,再正转10圈,再反转5圈的规律旋转。
(3)调整延时参数,使步进电机的转动速度为每秒5转。
二、报告要求:每秒5转对应的延时参数是多少?,这个数字与微机的速度有什么关系?为什么?三、设计思路:(1)前言:步进电机具有控制简便、定位准确等特点。
随着科学技术的发展,在许多领域将得到广泛的应用。
鉴于传统的脉冲系统移植性不好,本文提出微机控制系统代替脉冲发生器和脉冲分配器,用软件的方法产生控制脉冲,通过软件编程可以任意设定步进电机的转速、旋转角度、转动次数和控制步进电机的运行状态。
以简化控制电路,降低生产成本,提高系统的运行效率和灵活性。
在此基础上提出了双三拍步进电机程序控制的硬件接口电路、程序流程图和汇编程序。
步进电机是自动控制系统中常用的执行部件。
步进电机的输入信号为脉冲电流,它能将输入的脉冲信号转换为阶跃型的角位移或直线位移,因而步进电机可看作是一个串行的数/模转换器。
由于步进电机能够直接接受数字信号,而不需数/模转换,所以使用微机控制步进电机显得非常方便。
(2)步进电机有以下优点:(1)通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制;(2)位置误差不会积累;(3)与数组设备兼容,能够直接接收数字信号;(4)可以快速启停。
(3)步进电机的工作原理:步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
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,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
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微机原理步进电机控制课程设计报告
河北科技大学
课程设计报告
学生姓名:学号:
专业班级:
课程名称:
年学期: 2 0 —2 0 年第学期
指导教师:
2 0 年月
课程设计成绩评定表
目录
一、设计题目……………………………………………………………….
二、设计目的……………………………………………………………….
三、设计原理及方案……………………………………………………….
四、实现方法……………………………………………………………….
五、实施结果……………………………………………………………….
六、改进意见及建议……………………………………………………….
七、设计体会……………………………………………………………….
、
一、设计题目
编程实现步进电机的控制
二、设计目的
1.了解步进电机控制的基本原理
2.掌握控制步进电机转动的编程方法
3.了解8086控制外部设备的常见电路
4.掌握8255的使用方法
三、设计原理及方案
3.1设计原理
步进电机驱动原理是经过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制,因此调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
利用8255对四相步进电机进行控制。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它能够连续不断地转动。
每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或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。
四相步进电机能够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(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。