微机原理实验报告直流电机测速实验
单片机直流电机测速系统实训报告
单片机综合实训报告专业:详详细细姓名:xxxxx学号:小行星联系方式:详详细细指导教师:粗粗糙糙时间:2013年6月14日—6月28日摘要在电气时代的今天,电机在工农业生产与人们日常生活中都起着十分重要的作用。
直流电机作为最常见的一种电机,具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速范围、良好的起动性以及简单的控制电路等优点,因此在社会的各个领域中都得到了十分广泛的应用。
随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。
采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。
在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合, 例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。
要测速,首先要解决是采样问题。
在使用模技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。
因此转速的测试具有重要的意义。
本文介绍了一种基于AT89C51 单片机平台,采用光电传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块,并采用C 语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。
介绍了该测速法的基本原理、实验步骤和软硬件设计这次设计内容包含知识全面,对传感器测量发电机转速的不同的方法及原理设计有较多介绍,在测量系统中能学到关于测量转速的传感器采样问题,单片机部分的内容,显示部分等各个模块的通信和联调。
全面了解单片机和信号放大的具体内容。
进一步锻炼我们在信号采集,处理,显示发面的实际工作能力。
关键词单片机AT89C51 直流电机转速测量光电传感器电机脉冲目录摘要 (II)一、实训目的,要求及组内分工 (1)1.1实训目的 (1)1.2技术要求 (1)1.3组内分工 (1)1.4同组人员 (1)二、实训题目及总方案 (2)2.1实训题目 (2)2.2设计方案 (2)1转速测量方法 (2)2单片机选择及介绍 (3)3单元电路 (6)4整体电路及原理框图 (8)三、程序设计 (8)3.1程序框图 (8)3.2系统总程序清单 (9)四、电路仿真过程 (12)4.1结论总结 (13)4.2心得体会 (13)五、参考文献 (14)一、实训目的,要求及组内分工1.1实训目的学习知道单片机的性能与功能,在现实生活中的应用。
课程设计实验报告-直流电机测速 (1)
直流电机测速摘要设计一种直流电机调速系统,以STC89C52 为控制核心,通过ULN2003 驱动电机,使用ST151 测量转速,实现了按键输入、电机驱动、转速控制、转速显示等功能。
关键词:直流电机, 80C51, ULN2003, 转速控制第一章题目描述直流小电机调速系统:采用单片机、ul n2003 为主要器件,设计直流电机调速系统,实现电机速度开环可调。
要求:1、电机速度分30r /m、60r /m、100r /m共3 档;2、通过按选择速度;3、检测并显示各档速度。
所需器件:实验板(中号)、直流电机、STC89C52、电容(30pFⅹ2、10uF ⅹ2)、数码管(共阳、四位一体)、晶振(12M H z )、小按键(4 个)、ST151、电阻、发光二极管等。
第二章方案论述按照题给要求,我们最终设计了如下的解决方案:用户通过键盘键入控制指令(开关),微控制器在收到指令后改变输出的 PW M波,最终在 U LN2003 的驱动下电机转速发生改变。
通过 ST151 传感器测量电机扇叶的旋转情况,将转速显示在数码管上。
在程序主循环中实现按键扫描与转速显示,将定时器0 作为计数器,计数ST151 产生的下降沿,可算出转速,并送至数码管显示。
第三章硬件部分设计系统硬件部分包含输入模块、显示模块、控制模块、测速模块等。
在硬件搭建前,先通过Pr ot eus Pr o 7. 5 进行硬件仿真实现。
1. 时钟电路系统采用12M 晶振与两个30pF 电容组成震荡电路,接STC89C52 的 XTAL1 与 XTAL2 引脚,为微控制器提供时钟源2. 按键电路四个按键分别控制电机的不同转速,即控制 PW M波高电平的占空比,以实现电机的速度控制,采用开环控制方法,不是十分精确,但控制简单,易实现,代码编写简单3. 显示部分系统采用4 位共阴极数码管实现转速显示。
数码管的位选端1~4 分别接STC89C52 的P2. 0~P2. 3 管脚,端选段A~G与 D P分别接 STC89C52 的 P0. 0~P0. 7 管脚。
微机原理实验报告直流电机测速实验
微机原理实验报告直流电机测速实验本科实验报告课程名称:微机原理及接口技术课题项目:直流电机测速实验专业班级:电科1201 学号:学生姓名:王天宇指导教师:任光龙19 年5 月24 日直流电机测速实验一、实验目的1. 掌握8254 的工作原理和编程方法2. 了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。
二、实验内容光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/ 定时器组成。
被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。
传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外线光通过,接收管导通,输出低电平。
红外线被挡住时,接收截止,输出高电平。
用计数器/ 定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算车电机的转速,三、线路连接线路连接:8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLKO 连1MHZ 永冲频率,OUT0乍为定时器2的输入,与CLK2相连,输出OUT% 8255的PA0端相连。
GATEC 和GATE2均接+5V, 8354计数器/定时器1作为计数器,,输入CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8254的PC0相连。
电机DJ端与+5V〜0V模拟开关SW1相连。
女口下图所示。
四、编程提示8254 计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10〜60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上,8255 的PAO根据OUT2勺开始和结束时间,通过PCO向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。
五、流程图六、实验程序:DATA SEGMENTIOPORT EQU 0D880H-0280H IO8255K EQU IOPORT+283HIO8255A EQU IOPORT+280H IO8255C EQU IOPORT+282H IO8254K EQU IOPORT+28BH IO82542 EQU IOPORT+28AH IO82541 EQU IOPORT+289H IO82540 EQU IOPORT+288HMESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$' COU DB 0 COU1 DB 0 COUNT1 DB 0 COUNT2 DB 0 COUNT3 DB 0 COUNT4 DB 0 DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS: CODE, DS: DATA START: MOV AX, DATA MOV DS, AXMOV DX, OFFSET MESS MOV AH, 09HINT 21H MOV DX, IO8254K MOV AL, 36HOUT DX, AL MOV DX, IO82540MOV AX, 50000 OUT DX, AL NOP NOPMOV AL, AH OUT DX, ALMOV DX, IO8255K MOV AL, 90H OUT DX, ALMOV DX, IO8255C MOV AL, 00OUT DX, AL LL: MOV AH, 01H INT 16HJNZ QUIT1 MOV DX, IO8254K MOV AL, 70HOUT DX, ALMOV DX,IO82541 MOV AL,0FFH OUT DX,AL NOP NOPOUT DX, ALMOV DX, IO8254K MOV AL, 90HQUIT1: A0: A1: DISP OUT DX, AL MOV DX, IO82542 MOV AL, 100OUT DX, AL MOV DX, IO8255C MOV AL, 01HOUT DX, AL JMP A0 JMP QUITMOV DX, IO8255A IN AL, DX AND AL, 01HJZ A1 MOV DX, IO8255C MOV AL, 00HOUT DX, AL MOV DX, IO8254K MOV AL, 70H OUT DX, ALMOV DX, IO82541 IN AL, DX MOV BL, AL IN AL, DXMOV BH, AL MOV AX, 0FFFFHSUB AX, BX CALL DISP MOV DL, 0DH MOV AH,02 INT 21HMOV DL, 0AH MOV AH, 02 INT 21HJMP LL PROC NEARMOV DX, 0000HMOV CX, 03E8H DIV CXMOV COUNT1, AL MOV AX, DX MOV CL, 64HDIV CL MOV COUNT2, AL MOV AL, AH MOV AH, 00H MOV CL, 10DIV CL MOV COUNT3, AL MOV COUNT4, AH MOV AL, COUNT1 CALL DISP1MOV AL, COUNT2 CALL DISP1MOV AL, COUNT3 CALL DISP1MOV AL, COUNT4 CALL DISP1 RET DISP ENDPDISP1 PROC NEAR AND AL, 0FH CMP AL, 09H JLE NUM ADD AL, 07H NUM: ADD AL, 30H MOV DL, AL MOV AH,02 INT 21H RET DISP1 ENDPQUIT: MOV AH, 4CH INT 21H CODE ENDSEND START七、实验步骤1. 连接试验电路2.打开主机进入DOS环境:开始一运行一cmd确定3. 编辑、汇编、链接汇编语言程序E: CD MASM(1)编辑汇编语言源程序:EDIT MA2.ASM编辑源程序。
直流无刷电机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流无刷电机的结构和工作原理。
2. 掌握直流无刷电机的驱动电路和控制方法。
3. 分析直流无刷电机的电气特性和调速特性。
4. 通过实验验证直流无刷电机的性能和效率。
二、实验原理直流无刷电机(BLDCM)是一种无刷、无电刷的直流电机,其通过电子换向器来改变电流方向,从而实现电机的转动。
与传统有刷直流电机相比,无刷直流电机具有以下优点:1. 寿命长:无刷电机没有碳刷磨损,因此寿命更长。
2. 高效率:无刷电机的能量转换效率高,可以达到90%以上。
3. 高速性能:无刷电机可以达到更高的转速。
4. 无火花:无刷电机没有电刷,因此不会产生火花。
直流无刷电机的驱动电路主要包括以下部分:1. 霍尔传感器:用于检测电机的转子位置。
2. 驱动芯片:用于控制电机的换向。
3. 电机绕组:由漆包线和绝缘材料组成。
4. 电源:提供直流电压。
三、实验设备1. 直流无刷电机:型号为NMB 2406KL-04W-B36,额定电流0.14A。
2. 霍尔传感器:用于检测电机的转子位置。
3. 驱动芯片:用于控制电机的换向。
4. 电机绕组:由漆包线和绝缘材料组成。
5. 电源:提供直流电压。
6. 示波器:用于观察电机绕组的电压波形。
7. 光电反射式转速表:用于测量电机的转速。
四、实验步骤1. 组装电机驱动电路:根据实验原理图,将霍尔传感器、驱动芯片、电机绕组和电源连接起来,组装成电机驱动电路。
2. 连接实验设备:将组装好的电机驱动电路与示波器和光电反射式转速表连接起来。
3. 启动电机:打开电源,启动电机,观察电机是否能够正常转动。
4. 观察电机转速:使用光电反射式转速表测量电机的转速,记录数据。
5. 观察电机绕组电压波形:使用示波器观察电机绕组的电压波形,分析电机的电气特性。
6. 调整电机转速:通过改变电源电压,调整电机的转速,观察电机的转速变化情况。
7. 分析实验数据:根据实验数据,分析电机的电气特性和调速特性。
4直流电机测速实验(微机原理)
本科实验报告课程名称:微机原理及接口技术实验项目:直流电机测速实验实验地点:微机原理实验室专业班级:电信1001 学号:2010001207 学生姓名:吴清涛指导教师:任光龙2013年6 月5 日一、实验目的(1)掌握8254的工作原理和编程方法;(2)了解光电开关,掌握用光电传感器测量电机转速的方法。
二、实验内容光电测速的基本电路由光电传感器、计数器/定时器组成。
被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。
传感器的红外发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外光通过,接收管导通,输出低电平。
红外光被挡住时,接收截止,输出高电平。
用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算出电机的转速。
三、线路连接(1)线路连接如图4.6所示。
8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0引脚输入1MHz脉冲,输出OUT0引脚作为定时器2的输入,与CLK2引脚相连,输出引脚OUT2与8255的PA0端相连。
GATE0和GATE2均接+5V电源。
8254计数器/定时器1作为计数器,输入引脚CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8255的PC0相连。
电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。
(2)8254计数器/定时器1作为计数器,记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,以此计算出电机每份钟的转速,并显示在计算机屏幕上。
8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。
四、流程图DA TA SEGMENT ;数据段 IOPORT EQU 0D880H-0280H ;8255端口基地址 IO8255K EQU IOPORT+283H ;8255控制口地址 IO8255A EQU IOPORT+280H ;8255 A 口地址 IO8255C EQU IOPORT+282H ;8255 C 口地址 IO8254K EQU IOPORT+28BH ;8254控制口地址 IO82542 EQU IOPORT+28AH ;8254计数器2端口地址 IO82541 EQU IOPORT+289H ;8254计数器1端口地址 IO82540 EQU IOPORT+288H ;8254计数器0端口地址MESS DB 'STRIKE ANY KEY ,RETURN TO DOS!',0AH ,0DH ,'$' ;提示信息 COU DB 0 ;预留单元并清零 COU1 DB 0 COUNT1DB 0 COUNT2 DB 0COUNT3 DB 0COUNT4 DB 0DA TA ENDSCODE SEGMENT ;代码段ASSUME CS:CODE,DS:DA T AST ART:MOV AX,DA T A ;初始化,取段基址MOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESS ;MESS首地址MOV AH,09H ;DOS 9号调用,INT 21H ;显示提示信息MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,36H ;AL=36H , 控制字OUT DX,AL ;设置计数器0,方式3,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82540 ;DX←8254计数器0端口地址MOV AX,50000 ;初始值为50000,输入时钟为1MHz,则输出时钟周期50msOUT DX,AL ;输出低8位NOP ;空操作NOPMOV AL,AH ;AL←AHOUT DX,AL ;输出高8位MOV DX,IO8255K ;DX←8255控制口地址MOV AL,90H, ;AL=90H,控制字OUT DX,AL ;A口方式0输入,PA0输入;C口方式0输出,PC0输出MOV DX,IO8255C ;DX←8255 端口C口地址,MOV AL,00 ;AL=0OUT DX,AL ;PC0=0,则GA TE1为低电平,定时器1禁止计数LL:MOV AH,01H ;DOS 1号调用,判断是否有键按下?INT 16HJNZ QUIT1 ;ZF=0,有键按下,转到标号QUIT1MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,70H ;AL=70H,控制字OUT DX,AL ;设置计数器1,方式0,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82541 ;DX←8254计数器1地址MOV AL,0FFH ;定时常数,实际为FFFFHOUT DX,AL ;输出低8位NOP ;空操作NOPOUT DX,AL ;输出高8位,开始计数MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,90H ;AL=90H,控制字OUT DX,AL ;计数器2,方式0,只读写低8位MOV DX,IO82542 ;DX←8254计数器2地址MOV AL,100 ;AL=100,定时常数OUT DX,AL ;CLK2=50ms,定时常数为100,则OUT2定时时间即检测时间为5秒MOV DX,IO8255C ;DX←8255端口C地址MOV AL,01H ;AL=01HOUT DX,AL ;PC0输出1,即为高电平,定时器1开始计数JMP A0 ;无条件转移到标号A0QUIT1:JMP QUIT ;无条件转移到标号QUITA0:MOV DX,IO8255A ;DX←8255端口A地址A1:IN AL,DX ;读入PA0的值,进行检测AND AL,01H ;判断PA0是否为高电平1?JZ A1 ;ZF=1,即PA0=0,为低电平,转到标号A1,继续检测MOV DX,IO8255C ;ZF=0,即PA0=1,为高电平,定时器2定时5秒结束OUT2输出高电平MOV AL,00H ;AL=00HOUT DX,AL ;8255端口C输出0,定时器1停止计数MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,70H ;AL=70HOUT DX,AL ;设置计数器1,方式0,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82541 ;DX←8254计数器1地址IN AL,DX ;读入计数器1的内容MOV BL,AL ;BL←AL先读入低8位IN AL,DX ;读入计数器1的内容MOV BH,AL ;BH←AL后读高8位,16位计数值送BXMOV AX,0FFFFH ;AX=FFFFHSUB AX,BX ;AX-BX=计算脉冲个数CALL DISP ;调显示子程序MOV DL,0DH ;DL=0DH,“回车”的ASCII码MOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21HMOV DL,0AH ;DL=0AH,“换行”的ASCII码MOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21HJMP LL ;无条件转到标号LL ,继续检测DISP PROC NEAR ;十六进制数→BCD转换并显示子程序MOV DX,0000H ;DX=0MOV CX,03E8H ;CX=03E8H=1000DIV CX ;AX←DX ,AX÷1000商,DX←DX ,AX÷1000余数MOV COUNT1,AL ;COUNT1←AL,千位MOV AX,DX ;AX←DX余数MOV CL,64H ;CL=64H=100DIV CL ;AL←AX÷100商,AH←AX÷100余数MOV COUNT2,AL ;COUNT2←AL,百位MOV AL,AH ;AL←AH余数MOV AH,00H ;AH=0MOV CL,10 ;CL=10DIV CL ;AL←AX÷10商,AH←AX÷10余数MOV COUNT3,AL ;COUNT3←AL,十位MOV COUNT4,AH ;COUNT4←AL,个位MOV AL,COUNT1 ;AL← COUNT1CALL DISP1 ;调显示字符子程序MOV AL,COUNT2CALL DISP1MOV AL,COUNT3CALL DISP1MOV AL,COUNT4CALL DISP1RETDISP ENDPDISP1 PROC NEAR ;显示字符子程序AND AL,0FH ;“与”操作,屏蔽高4位,保留低4位CMP AL,09H ;AL与9比较JLE NUM ;AL≤9,转到标号NUMADD AL,07H ;DL>9,DL←DL+7NUM:ADD AL,30H ;AL←AL+30H,转换成ASCII码MOV DL,AL ;DL←ALMOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21H ;显示一个字符RETDISP1 ENDPQUIT:MOV AH,4CH ;返回DOSINT 21HCODE ENDSEND ST ART ;结束六、实验结果七、思考题(1)关闭电机后,为什么8254计数不为零?答:关闭电机后,由于计数值已经存储在锁存器中,所以只有到锁存器中的值为零时,才计数为零。
微机原理课程设计实验报告
微机原理课程设计实验报告评语:成绩教师:年月日班级:学号:姓名:地点:时间:课题七直流电机转速闭环控制系统设计与实现一、课程设计题目:直流电机转速闭环控制系统设计与实现二、课程设计目的:1. 掌握微机系统总线与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路的连接能力。
2. 了解霍尔器件的工作原理,电机转速的测量与控制的基本原理。
3. 了解闭环控制系统的组成原理。
掌握电机转速测量与控制系统的构成方法。
三、课程设计的内容:设计一个对直流电机转速测量与转速控制的闭环控制系统。
微机控制中心在监控界面上设置电机转速。
电机转速测量利用霍尔传感器电路产生转速脉冲,定时/计数电路通过脉冲计数获得转速参量。
电机转速调整采用PWM(脉宽调节)方法,控制中心采样到电机转速参量,算得转速值同预定转速设置值进行比较,若不相同,则调整控制转速脉冲的占空比,来达到调速的目的。
(占空比=脉冲宽度/脉冲周期)四、系统功能要求与设计要求1.基本功能要求:具有友好的人机交互界面,通过鼠标或键盘,选择相关按钮对系统进行监控,监控系统具有转速参数设置窗口、采样的电机转速数据显示窗口和强行干预系统运行的按钮或相应功能选择菜单。
监控程序用查询(或中断)方式获取转速数据。
2.硬件设计要求:充分利用现有实验系统资源设计一个性能较好的直流电机转速闭环控制系统。
利用带锁存的I/O接口电路(如8253,8255,74LS273,D/A-DA0832)输出控制电机转速的脉冲。
采样转速用霍尔传感器件提供电机转速脉冲。
利用定时/计数电路对电机转速脉冲计数。
微机可从定时/计数电路中获得电机转速数值,并产生控制电机转速的PWM脉冲。
五、设计详情1)闭环控制系统原理图电机转速测量与控制闭环系统基本功能图2)电机控制及转速测量原理图3)操作步骤直流电机的in接8255的PA0口,out接T0的clk0口,通过8253的T1实现1s定时,T0实现转速的测量;通过程序将设置的转速和测出的转速相比,改变占空比,使之达到要求。
北京工业大学大二下直流电机测速实验报告
北京工业大学课程设计报告学院:___电控学院___专业:_电子科学与技术__班级:_120231_组号_16_题目:1_直流电机测速___2_小型温度控制系统_姓名:__王宁______学号:__12023110____指导教师:___杨旭东__成绩___________目录一、前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3(一)设计题目﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3(二)课题背景 (3)二、设计要求 (3)(一)设计任务 (3)(二)设计框架图 (4)(三)参考元器件﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4 (四)设计要求 (4)1、电源模块 (4)2、信号处理模块 (4)3、功率放大模块 (4)(五)发挥部分 (5)三、设计原理 (5)(一)设计原理说明 (5)(二)电源模块 (5)1、方案选择 (5)2、原理分析 (6)(三)变送器模块 (9)1、方案选择............................................................................................... - 9 -2、原理分析 (10)(四)驱动器 (11)1、方案选择 (11)2、原理分析 (11)四、系统调试及实物图 (11)(一)调试顺序说明 (11)(二)电源模块调试 (11)(三)变送器模块调试 (12)(四)驱动器模块调试 (12)五、实物图﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍13六、实验中问题分析及解决 (14)(一)稳压电源电路板 (14)(二)变送器电路板 (14)(三)驱动电路板 (15)七、数据与误差分析 (15)(一)稳压电源电路板 (15)(二)变送器电路板 (16)(三)驱动器模块电路板 (16)八、附录 (17)(一)系统电路的工作原理图 (17)(二)元器件识别方法和检测方法 (17)(三)参考资料 (18)九、心得体会 (19)一、前言(一)设计题目小型闭环温度控制系统(二)课题背景电子工程设计的任务是完成一套小型的温度测量与控制系统,其中包含有三个阶段。
(第五组)直流电机实验报告
实现直流电机正反转及调速的实验报告一实验任务自己规划出合适的方案,主要利用单片机与原件,芯片实现直流电机的正反转与调速。
要求能够明确体现正反转,并能明显观察出调速时速度的变化。
二实验方案及原理脉宽调制的全称为:Pulse WidthModulator、简称PWM、直流电机调速器就是调节直流电动机速度的设备, 由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的, 因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器已经在:工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。
设计的系统以单片机为控制核心,通过单片机里所编写的程序控制直流电机出现正反转的条件,以及规定速度的等级及调节速度变化时的条件。
并且程序要实现通过电路板上的数码管把直流电机所处的正反转的状态以及当下的转速等级在数码管上显示出来。
显示部分显示各段设定的转速值。
单片机主要完成参数设置、参数显示和控制输出等功能。
然后通过单片机输出控制量连接相对应的硬件电路从而推动电机的状态变化。
通过单片机以后连接的硬件电路主要是恒压恒流桥式2A驱动芯片L298,该芯片内部包含4通道逻辑驱动电路,可以方便的驱动两个直流电机或一个两相电机,这里我们只采用一个两相电机,然后在通过L298以后再连接一个电机即可。
(一共四个按键,其中一个按键是转向切换键,起始时的默认状态时正转,一个按键是停止键,一个是增速键一个是减速键,一共两个数码管,前面的一个数码管显示工作状态,后面的显示速度等级。
)实现正反转的原理:通过电枢电压的极性来改变直流电机的转速。
实现调速的原理:通过脉冲宽度调制来控制电动机的速度。
其作用过程如下:在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加;电机断电时,速度逐渐减少。
PWM直流电机调速实验报告
int real_count=0;
uchar time;
uchar PWMH = 400;uchar PWML = 400;
uchar code table[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,\
sent(table[speed1%100/10]);
sent(table[speed1%100%10]);
}
void timer0init(void)
{
TMOD = 0X01;
TH0=0XD8;
TL0=0XF0;
}
void detectspeed(void)
{
real_count=count/3.0;
{
while(length--){_nop_();}
}
vo value to the display
{
uchar i = 0;
for(i;i<8;i++)
{
DIN = dat&0x80;
CLK = 0;_nop_();CLK = 1;
dat<<=1;
题目:
PWM直流电机调速实验
学生姓名:
学号:
指导教师:
张友旺
学院:
机电工程学院
专业班级:
机械1604班
日期2019年12月
一、实验目的
1.了解脉宽调制(PWM)的原理
2.学习用PWM输出模拟量驱动直流电机
3.熟悉51系列单片机的延时程序
二、实验步骤
本实验需要用到本实验需要用到单片机最小应用系统(F1区)、串行静态显示(I3区)和直流电机驱动模块(M1区 )。
直流电机测速实训报告
一、实训目的通过本次实训,使学生了解直流电机测速的基本原理,掌握直流电机测速仪的设计与制作方法,提高学生的动手能力和创新意识。
同时,培养学生的团队合作精神和严谨的科学态度。
二、实训内容1. 直流电机测速原理直流电机测速是通过测量电机转动时产生的电压信号,从而确定电机的转速。
常用的测速方法有电磁测速、光电测速和霍尔元件测速等。
本次实训采用霍尔元件测速方法。
2. 直流电机测速仪的设计与制作(1)电路设计直流电机测速仪的电路主要由以下几个部分组成:电源模块、霍尔元件模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换模块、单片机控制模块和显示模块。
(2)硬件制作根据电路设计,制作电路板,焊接各个元件,连接好电路。
(3)软件编程编写单片机控制程序,实现以下功能:1)采集霍尔元件输出的电压信号;2)将电压信号转换为转速值;3)将转速值显示在LCD屏幕上;4)通过红外遥控器控制测速仪的开关和转速设定。
3. 实验步骤(1)组装测速仪按照电路图组装好测速仪,确保各个元件焊接牢固,电路连接正确。
(2)调试测速仪将组装好的测速仪接入电源,调试各个模块,确保电路正常工作。
(3)测试测速仪将测速仪与待测电机连接,通过红外遥控器控制测速仪的开关和转速设定,观察LCD屏幕上显示的转速值是否准确。
三、实训结果与分析1. 实验结果本次实训成功制作了一台直流电机测速仪,通过测试,测速仪能够准确测量电机的转速,满足实验要求。
2. 结果分析(1)电路设计合理,元件选择合适,电路连接正确,确保了测速仪的正常工作。
(2)软件编程实现功能完善,能够满足实验要求。
(3)测速仪具有较好的稳定性和抗干扰能力。
四、实训总结1. 通过本次实训,使学生掌握了直流电机测速的基本原理和测速仪的设计与制作方法。
2. 提高了学生的动手能力和创新意识,培养了团队合作精神和严谨的科学态度。
3. 深化了对电子电路、单片机编程和传感器应用等课程知识的理解。
五、实训体会1. 在实训过程中,认真对待每一个环节,确保电路连接正确,编程无误。
小直流电机转速控制实验―微机原理与接口技术
图表美化:对图 表进行适当的格 式设置,使其更 加美观易读。
结果分析与讨论
实验数据:详细记录了实验过程中的各项数据,包括输入电压、电流、转速等 数据处理:对实验数据进行处理,包括计算、绘图等,得出实验结果 结果分析:对实验结果进行分析,包括与理论值的比较、误差分析等 结论与讨论:总结实验结果,提出结论,并对实验中存在的问题和不足进行讨论
微机接口技术介绍
微机接口定义:微机与外部设备之间的连接点 接口类型:并行接口、串行接口、USB接口等 接口功能:数据传输、控制、状态检测等 实验中应用的接口技术:PWM控制技术、模拟量输入输出技术等
小直流电机转速控制原理
实验目的:掌握小直流电机转速控制原理及实现方法 实验原理:基于微机原理与接口技术,通过改变电机的输入电压或电流, 实现对电机转速的精确控制 实验步骤:搭建硬件电路、编写控制程序、调试与测试
Part Four
实验步骤
搭建实验平台
准备实验器材:小直流电机、测速装置、微机接口等
连接电机与测速装置:确保电机与测速装置正确连接,以便测量转速
连接微机接口:将微机接口与测速装置连接,以便通过微机控制电机转速 搭建实验环境:确保实验环境安全,避免干扰,准备好实验所需的电源和 测试仪器
编写控制程序
电危险
实验前检查电 源线是否完好, 如有破损应立
即更换
实验过程中避 免直接触摸电 机内部,以免
发生意外
实验结束后, 应先关闭电源 再拆下电机连
线
实验环境要求
电源:提供稳定的直流电源,保证电机正常运转。 温度:实验环境温度应保持在20-30℃之间,避免电机过热。 湿度:相对湿度应不大于60%,以防止电机受潮。 通风:保持实验场所通风良好,防止有害气体对电机和实验人员造成危害。
微机原理直流电机测速实验
实验四直流电机测速实验一、实验目的:(1)掌握8254的工作原理和编程方法;(2)了解光电开关,掌握用光电传感测量电机转速的方法。
二、实验内容:光电测速的基本电路由光电传感器,计数器/定时器组成。
被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。
传感器的红外发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外光通过,接收管导通,输出低电平。
红外光被挡住时,接收截止,输出高电平。
用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算出电机的转速。
三、线路连接:线路连接如图4.5所示,8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率,OUT0作为定时器2的输入,与CLK2 相连,输出OUT2与8255的PA0端相连。
GATE0和GATE2均接+5V,8254计数器/ 定时器1作为计数器,输入CLK1与直流电机计数关连接,GATE1与8255的PC0相连。
电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。
四、编程提示:8255计数器/定时器1作为计数器,记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出电机每分钟的转速并显示在屏幕上。
8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。
五、流程图如图4.6所示图 4.6直流电机测速程序流程图六,编写源程序如下:DATASEGMENTIOPORTEQU0D880H-0280HIO8255KEQUIOPORT+283H;8255控制口IO8255AEQUIOPORT+280H;8255A口IO8255CEQUIOPORT+282H;8255C口IO8254KEQUIOPORT+28BH;8254控制IO82542EQUIOPORT+28AH;8254计数器2IO82541EQUIOPORT+289H;8254计数器1IO82540EQUIOPORT+288H;8254计数器0MESSDB'STRIKEANYKEY,RETURNTODOS!',0AH,0DH,'$'COUDB0COU1DB0COUNT1DB0COUNT2DB0COUNT3DB0COUNT4DB0DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETMESSMOVAH,09HINT21H;显示提示信息MOVDX,IO8254KMOVAL,36H;计数器0,方式3,先读写低8位,再读写高8位OUTDX,AL;输入时钟,1MHZMOVDX,IO82540MOVAX,50000;初值50000,输出时钟周期50MSOUTDX,ALNOPNOPMOVAL,AHOUTDX,ALMOVDX,IO8255K;8255,PA0通道输入,PC0输出MOVAL,90HOUTDX,ALMOVDX,IO8255CMOVAL,00OUTDX,AL;PC0低电平,定时器1禁止计数LL:MOVAH,01H;有无键入INT16HJNZQUIT1;有键入,返回MOVDX,IO8254KMOVAL,70HOUTDX,AL;计数器1,方式0,先读写低8位,再读写高8位MOVDX,IO82541;输入时钟为光电开关输出MOVAL,0FFHOUTDX,ALNOPNOPOUTDX,ALMOVDX,IO8254KMOVAL,90HOUTDX,AL;计数器2,方式0,只读写低8位MOVDX,IO82542MOVAL,100OUTDX,AL;初值100,检测5sMOVDX,IO8255CMOVAL,01HOUTDX,AL;PC0输出1,定时器1开始计数JMPA0QUIT1:JMPQUITA0:MOVDX,IO8255AA1:INAL,DXANDAL,01HJZA1MOVDX,IO8255CMOVAL,00HOUTDX,ALMOVDX,IO8254KMOVDX,70HOUTDX,ALMOVDX,IO82541INAL,DXMOVBL,ALINAL,DXMOVBH,ALMOVAX,0FFFFHSUBAX,BXCALLDISPMOVDL,0DHMOVAH,02INT21HMOVDL,0AHMOVAH,02INT21HJMPLLDISPPROCNEARMOVDX,0000HMOVCX,03E8HDIVCXMOVCOUNT1,ALMOVAX,DXMOVCL,64HDIVCLMOVCOUNT2,ALMOVAL,AHMOVAH,00HMOVCL,10DIVCLMOVCOUNT3,ALMOVCOUNT4,AHMOVAL,COUNT1CALLDISP1MOVAL,COUNT2CALLDISP1MOVAL,COUNT3CALLDISP1MOVAL,COUNT4CALLDISP1RETDISPENDPDISP1PROCNEARANDAL,0FHCMPAL,09HJLENUMADDAL,07HNUM:ADDAL,30HMOVDL,ALMOVAH,02INT21HRETDISP1ENDPQUIT:MOVAH,4CHINT21HCODEENDENDSTART将以上源程序编写后保存为“ZF1.ASM”文件七、实验结果:八、九、①连接实验箱上电线时,为防止损坏实验箱电路板,应先关闭电脑和实验箱电源,接下来才能按实验电路图1连接好电线,随后才能打开电脑进行接下来的操作。
伺服电机直流实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解伺服电机的工作原理及性能特点。
2. 掌握伺服电机的驱动与控制方法。
3. 通过实验验证伺服电机在直流电源下的运行特性。
二、实验原理伺服电机是一种用于自动控制系统中执行机械运动的电机,其特点是能够精确控制转速、位置和转矩。
直流伺服电机主要由永磁转子、电枢绕组和电刷等部分组成。
当给电枢绕组施加直流电压时,转子在磁场中受力产生转矩,从而使电机旋转。
三、实验设备1. 伺服电机2. 直流电源3. 电机驱动器4. 电流表、电压表5. 万用表6. 电脑及伺服电机控制软件四、实验步骤1. 连接电路:将伺服电机、直流电源、电机驱动器、电流表、电压表等设备按照实验电路图连接好。
2. 启动电机:打开直流电源,观察电机是否能够正常启动。
3. 测量电机参数:使用电流表、电压表和万用表测量电机的电流、电压和电阻等参数。
4. 调整电机转速:通过改变直流电源的输出电压,观察电机转速的变化,记录不同电压下的转速。
5. 控制电机位置:使用伺服电机控制软件,控制电机旋转到指定位置,并记录旋转角度。
6. 测量转矩:在电机旋转过程中,使用扭矩传感器测量电机输出的转矩,记录不同转速下的转矩。
7. 分析实验数据:根据实验数据,分析电机在不同工作条件下的性能特点。
五、实验结果与分析1. 电机启动:实验中,电机在接通直流电源后能够顺利启动。
2. 电机参数测量:通过测量,得到电机在空载和负载条件下的电流、电压和电阻等参数,为后续分析提供依据。
3. 电机转速:实验结果表明,电机转速与直流电源输出电压成正比,当电压升高时,电机转速也随之升高。
4. 电机位置:通过伺服电机控制软件,能够精确控制电机旋转到指定位置,且旋转角度稳定。
5. 电机转矩:实验结果表明,电机转矩与转速成反比,当转速升高时,电机转矩降低。
六、实验结论1. 直流伺服电机能够实现精确控制转速、位置和转矩。
2. 电机转速与直流电源输出电压成正比,转矩与转速成反比。
直流电机微机原理实验
直流电机实验接线图:将电源模块JP8跳接单线连接:排线连接:流程图:;*------------------------------------------------------* ;* 直流电机控制接口实验;*;* 连线:;* pc0------->正极;* pc1------->负极;* sw1------->pc6;* sw3------->pc5;* sw4------->pc4;----------------------------------------------------data segmentmessage db'Press sw4 to forward!'db 0dh,0ahdb'Press sw3 to backward!'db 0dh,0ahdb'Press sw1 to exit!'db 0dh,0ah,'$'ends datacode segmentassume cs:code,ds:datastart: mov ax,csmov ds,axmov ah,09h ;显示提示信息mov dx,seg messagemov ds,dxmov dx,offset messageint 21hmov dx,303h ;初始化8255A 命令口: 303Hmov al,88h ;命令字: 10001000B C口的PC4~PC7输入PC0~PC3输出 out dx,almov dx,302h ;C口地址: 302Hmov al,00hout dx,al ;PC0复位S1: mov dx,302hin al,dx ;读C口test al,10h ;SW4 (PC4)是否按下jz L1test al,20h ;SW3 (PC5)是否按下jz L2test al,40h ;SW1 (PC6)是否按下jz quitjmp S1L1: mov dx,302h ;正转mov al,01hout dx,aljmp S1L2: mov dx,302h ;反转mov al,02hout dx,aljmp S1quit: mov dx,302h ;退出mov al,00hout dx,almov ah,4chint 21hend start系统资源分配本平台系统提供的I/O地址范围是300H~3FFH,目前已使用的I/O地址有:8255A:300H~303H8253A:304H~307H8251A:308H~30BHDAC0832:30FH8237A:主片0~0FH;从片0C0H~0DEH8259A:主片20H,21H;从片0A0H,0A1H在此区有一个TP1测试点,可以对译码信号进行检测。
微机原理-无刷直流风扇调速与测速分析
████工学院微机原理(3级)项目报告项目名称:微机原理课程设计项目题目:无刷直流风扇调速与测速指导教师:███系别:机电系专业:机械设计制造及其自动化组员信息学号:姓名:王██组员信息学号:姓名:郭██完成时间:2014 年12 月01日至2016 年 1 月 3 日成绩: 评阅人:目录一、学习目标....................................................(1)二、项目要求....................................................(1)三、转速测量和调节系统的硬件构成................................(1)四、程序流程图并说明方案思路....................................(3)五、风扇转速与占空比之间的关系表格和曲线..................... (4)六、设计程序....................................................(5)七、分析设计过程出现的问题......................................(12)八、方案总结................................................. (13)一、学习目标本次系统作业的目的在于:①ﻩ通过脉冲宽度调节实现无刷直流风扇转速的改变;②借助风扇转动时产生的脉冲信号,测量风扇的转速并显示;③ﻩ比较每组风扇从某一转速(600r/min)到另一转速(2000r/min)稳定运转的所需要的时间。
通过比较试验结果的估算结果并讨论结果差异的主要原因,让学生展示对无刷直流风扇数学模型建立和调节方法局限性有深入理解。
二、项目要求检查项目要求转速显示风扇转速能够显示在LED上,转速单位是r/min,刷新周期为1秒钟左右风扇转速可调风扇转速可以改变,根据要求转速在700-1400r/min风扇转速与显示通过简单方法给风扇加负载,随着转速的下降应该看到转速变化的显示转速指令输入环节通过串口或键盘输入给定转速给定某一转速,1200-1500之间,看显示转速的稳定性转速调节功能在稳定转动条件下1500r/min,在30cm处加载一个外加一个风扇,对照加载前后的稳态转速回答问题随机提出有关转速测量、PWM输出和转速控制方面的问题,要有针对性,检查设计过程中的付出。
直流电机实验报告
直流电机实验报告篇一:并励直流电机实验报告实验二直流并励电动机一.实验目的1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。
2.掌握直流并励电动机的调速方法。
1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性?答:工作特性:当U = UN, Rf + rf = C时,η, n ,T 分别随P2 变;机械特性:当U = UN, Rf + rf = C时, n 随 T 变;2.直流电动机调速原理是什么?答:由n=(U-IR)/Ceφ可知,转速n和U、I有关,并且可控量只有这两个,我们可以通过调节这两个量来改变转速。
即通过人为改变电动机的机械特性而使电动机与负载两条特性的交点随之改变,从而达到调速的目的。
二.预习要点三.实验项目1.工作特性和机械特性保持U=UN 和If =IfN 不变,测取n=f(Ia)及n=f(T2)。
2.调速特性(1)改变电枢电压调速保持U=UN 、If=IfN =常数,T2 =常数,测取n=f(Ua)。
(2)改变励磁电流调速保持U=UN,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(If)。
(3)观察能耗制动过程四.实验设备及仪器1.MEL-I系列电机教学实验台的主控制屏。
2.电机导轨及涡流测功机、转矩转速测量(MEL-13)、编码器、转速表。
3.可调直流稳压电源(含直流电压、电流、毫安表)4.直流电压、毫安、安培表(MEL-06)。
5.直流并励电动机。
6.波形测试及开关板(MEL-05)。
S (2)测取电动机电枢电流Ia、转速n和转矩T2,共取数据7-8组填入表1-8中表1-8 U=UN=220V If=IfN=0.0748A Ka= Ω 2.调速特性(1)改变电枢端电压的调速表1-9 I(2)改变励磁电流的调速一7接线 f:直流电机电枢MEL-09) MEL-03中两Ω电阻并联。
刀双掷开关(MEL-05)六.注意事项1.直流电动机起动前, 测功机加载旋钮调至零. 实验做完也要将测功机负载钮调到零,否则电机起动时,测功机会受到冲击。
直流电机实验报告
电机实验报告电气1209高树伦12292002实验一:他励直流发电机一、实验电路图按图接线:图中直流发电机G 选用DJ15,其额定值P N=100W,U N=180V,I N=0.5A,n N=1600r/min。
校正直流测功机MG 作为G 的原动机(按他励电动机接线)。
MG、G 及TG 由联轴器直接连接。
开关S 选用D51组件。
R f1 选用D44 的1800Ω变阻器,R f2 选用D42 的900Ω变阻器,并采用分压器接法。
R1 选用D44 的180Ω变阻器。
R2 为发电机的负载电阻选用D42,采用串并联接法(900Ω与900Ω电阻串联加上900Ω与900Ω并联),阻值为2250Ω。
当负载电流大于0.4 A 时用并联部分,而将串联部分阻值调到最小并用导线短接。
直流电流表、电压表选用D31、并选择合适的量程。
二、实验器材三、实验步骤(1)测空载特性1)把发电机G 的负载开关S 打开,接通控制屏上的励磁电源开关,将R f2 调至使G 励磁电流最小的位置。
2)使MG 电枢串联起动电阻R1 阻值最大,R f1 阻值最小。
仍先接通控制屏下方左边的励磁电源开关,在观察到MG 的励磁电流为最大的条件下,再接通控制屏下方右边的电枢电源开关,起动直流电动机MG,其旋转方向应符合正向旋转的要求。
3)电动机MG 起动正常运转后,将MG 电枢串联电阻R1 调至最小值,将MG 的电枢电源电压调为220V,调节电动机磁场调节电阻R f1,使发电机转速达额定值,并在以后整个实验过程中始终保持此额定转速不变。
4)调节发电机励磁分压电阻R f2,使发电机空载电压达U0=1.2U N 为止。
5)在保持n=n N=1600r/min 条件下,从U0=1.2U N 开始,单方向调节分压器电阻R f2 使发电机励磁电流逐次减小,每次测取发电机的空载电压U0 和励磁电流I f,直至I f=0(此时测得的电压即为电机的剩磁电压)。
6)测取数据时U0=U N 和I f=0 两点必测,并在U0=U N 附近测点应较密。
微机原理实验小直流电机转速控制及测速实验
《微机综合实践》实验报告选题:小直流电机转速控制及测速实验程序语言:C/C++姓名:同组伙伴:班级:学号:实验环节任务和要求:实验七——小直流电机转速控制及测速实验,要求使用8253,8255芯片组成连接电路,实现对小直流电机转速的控制及转速的测量的功能。
利用开关K0—K6进行转速的设定,经过可编程并行接口芯片8253进行芯片的读写,通过可编程计数器8253进行转速的设定(改变转速和占空比)和转速的计数。
连接好电路以后,采用C语言或C++进行编程,使整个电路可以实现所要求的功能,包括硬件的检测,芯片的初始化,转速的控制以及小直流电机转速的测量等。
实验原理:小直流电机的转速是由输出脉冲的占空比(PWM: Pulse width modulation )来决定的,正向占空比越大转速越快,反之越慢。
8253是一个三通道16比特的可编程定时计数器,他的最高计数频率可达2MHz,主要包括三个计数器通道,一个控制寄存器,数据总线缓冲器及读/写逻辑电路。
8253共有六种不同的工作方式,在不同的方式下,计数过程的启动方式、out端的输出波形都不一样。
本实验采用的是方式0和方式3。
其中方式0为软件启动不自动重复计数的方式,该方式在第一个写信号WR有效时向计数器写入控制字CW,之后其输出端OUT就变低电平,在第二个WR有效时装入计数初值,然后经过一个CLK信号的上升沿和下降沿,初值进入计数器。
当计数减到零——计数结束后,OUT输出变为高电平。
8253的方式3是方波发生器,在这个方式下,计时器既可以用软件启动,也可以用硬件启动。
方式3也可以自动重复计数。
只是计数到N/2时,OUT变为低,再接着计数到0时,OUT又变为高,并开始新一轮计数。
试验中利用方式3产生一定频率的方波信号,并且将方波信号作为基准信号与另一信号相比较,进行转速的测量。
而另一个计数器采用方式0进行计数操作,并与方波信号相比较,从而得到小直流电机的真正转速。
直流电机测速实验
实验三直流电机测速实验一实验目的(1)掌握8254的工作原理和编程方法;(2)了解光电开关,掌握用光电传感器测量电机转速的方法。
二实验内容光电测速的基本电路由光电传感器、计数器/定时器组成。
被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。
传感器的红外发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外光通过,接收管导通,输出低电平。
红外光被挡住时,接收截止,输出高电平。
用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算出电机的转速。
三线路连接线路连接如图所示。
8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0引脚输入1MHz脉冲,输出OUT0引脚作为定时器2的输入,与CLK2引脚相连,输出引脚OUT2与8255的PA0端相连。
GA TE0和GA TE2均接+5V电源。
8254计数器/定时器1作为计数器,输入引脚CLK1与直流电机计数端连接,GA TE1与8255的PC0相连。
电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。
四编程提示8254计数器/定时器1作为计数器,记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,以此计算出电机每份钟的转速,并显示在计算机屏幕上。
8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。
五程序流程图六参考程序DA TA SEGMENT ;数据段IOPORT EQU 0D880H-0280H ;8255端口基地址IO8255K EQU IOPORT+283H ;8255控制口地址IO8255A EQU IOPORT+280H ;8255 A口地址IO8255C EQU IOPORT+282H ;8255 C口地址IO8254K EQU IOPORT+28BH ;8254控制口地址IO82542 EQU IOPORT+28AH ;8254计数器2端口地址IO82541 EQU IOPORT+289H ;8254计数器1端口地址IO82540 EQU IOPORT+288H ;8254计数器0端口地址MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!',0AH,0DH,'$' ;提示信息COU DB 0 ;预留单元并清零COU1 DB 0COUNT1 DB 0COUNT2 DB 0COUNT3 DB 0COUNT4 DB 0DA TA ENDSCODE SEGMENT ;代码段ASSUME CS:CODE,DS:DA T AST ART:MOV AX,DA T A ;初始化,取段基址MOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESS ;MESS首地址MOV AH,09H ;DOS 9号调用,INT 21H ;显示提示信息MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,36H ;AL=36H , 控制字OUT DX,AL ;设置计数器0,方式3,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82540 ;DX←8254计数器0端口地址MOV AX,50000 ;初始值为50000,输入时钟为1MHz,则输出时钟周期50msOUT DX,AL ;输出低8位NOP ;空操作NOPMOV AL,AH ;AL←AHOUT DX,AL ;输出高8位MOV DX,IO8255K ;DX←8255控制口地址MOV AL,90H, ;AL=90H,控制字OUT DX,AL ;A口方式0输入,PA0输入;C口方式0输出,PC0输出MOV DX,IO8255C ;DX←8255 端口C口地址,MOV AL,00 ;AL=0OUT DX,AL ;PC0=0,则GA TE1为低电平,定时器1禁止计数LL:MOV AH,01H;DOS 1号调用,判断是否有键按下?INT 16HJNZ QUIT1 ;ZF=0,有键按下,转到标号QUIT1MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,70H ;AL=70H,控制字OUT DX,AL ;设置计数器1,方式0,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82541 ;DX←8254计数器1地址MOV AL,0FFH ;定时常数,实际为FFFFHOUT DX,AL ;输出低8位NOP ;空操作NOPOUT DX,AL ;输出高8位,开始计数MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,90H ;AL=90H,控制字OUT DX,AL ;计数器2,方式0,只读写低8位MOV DX,IO82542 ;DX←8254计数器2地址MOV AL,100 ;AL=100,定时常数OUT DX,AL ;CLK2=50ms,定时常数为100,则OUT2定时时间即检测时间为5秒MOV DX,IO8255C ;DX←8255端口C地址MOV AL,01H ;AL=01HOUT DX,AL ;PC0输出1,即为高电平,定时器1开始计数JMP A0 ;无条件转移到标号A0QUIT1:JMP QUIT ;无条件转移到标号QUITA0:MOV DX,IO8255A ;DX←8255端口A地址A1:IN AL,DX ;读入PA0的值,进行检测AND AL,01H ;判断PA0是否为高电平1?JZ A1 ;ZF=1,即PA0=0,为低电平,转到标号A1,继续检测MOV DX,IO8255C ;ZF=0,即PA0=1,为高电平,定时器2定时5秒结束OUT2输出高电平MOV AL,00H ;AL=00HOUT DX,AL ;8255端口C输出0,定时器1停止计数MOV DX,IO8254K ;DX←8254控制口地址MOV AL,70H ;AL=70HOUT DX,AL ;设置计数器1,方式0,先读写低8位,再读写高8位MOV DX,IO82541 ;DX←8254计数器1地址IN AL,DX ;读入计数器1的内容MOV BL,AL ;BL←AL 先读入低8位IN AL,DX ;读入计数器1的内容MOV BH,AL ;BH←AL 后读高8位,16位计数值送BXMOV AX,0FFFFH ;AX=FFFFHSUB AX,BX ;AX-BX=计算脉冲个数CALL DISP ;调显示子程序MOV DL,0DH ;DL=0DH,“回车”的ASCII码MOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21HMOV DL,0AH ;DL=0AH,“换行”的ASCII码MOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21HJMP LL ;无条件转到标号LL ,继续检测DISP PROC NEAR ;十六进制数→BCD转换并显示子程序MOV DX,0000H ;DX=0MOV CX,03E8H ;CX=03E8H=1000DIV CX ;A X←DX ,AX÷1000商,D X←DX ,AX÷1000余数MOV COUNT1,AL ;COUNT1←AL,千位MOV AX,DX ;AX←DX余数MOV CL,64H ;CL=64H=100DIV CL ;AL←AX÷100商,AH←AX÷100余数MOV COUNT2,AL ;COUNT2←AL,百位MOV AL,AH ;AL←AH余数MOV AH,00H ;AH=0MOV CL,10 ;CL=10DIV CL ;AL←AX÷10商,AH←AX÷10余数MOV COUNT3,AL ;COUNT3←AL,十位MOV COUNT4,AH ;COUNT4←A L,个位MOV AL,COUNT1 ;AL← COUNT1CALL DISP1 ;调显示字符子程序MOV AL,COUNT2CALL DISP1MOV AL,COUNT3CALL DISP1MOV AL,COUNT4CALL DISP1RETDISP ENDPDISP1 PROC NEAR ;显示字符子程序AND AL,0FH ;“与”操作,屏蔽高4位,保留低4位CMP AL,09H ;AL与9比较JLE NUM ;AL≤9,转到标号NUMADD AL,07H ;D L>9,DL←DL+7NUM:ADD AL,30H ;AL←AL+30H,转换成ASCII码MOV DL,AL ;DL←ALMOV AH,02 ;DOS 2号调用INT 21H ;显示一个字符RETDISP1 ENDPQUIT:MOV AH,4CH ;返回DOS INT 21HCODE ENDSEND ST ART ;结束七上机操作相关数据截图八思考题关闭电机后,为什么8254计数不为零?。
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本科实验报告
课程名称:微机原理及接口技术
课题项目:直流电机测速实验
专业班级:电科1201 学号:2012001610 学生姓名:王天宇
指导教师:任光龙
2015年 5 月24 日
直流电机测速实验
一、实验目的
1.掌握8254的工作原理和编程方法
2.了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。
二、实验内容
光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/定时器组成。
被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。
传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外线光通过,接收管导通,输出低电平。
红外线被挡住时,接收截止,输出高电平。
用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算车电机的转速,
三、线路连接
线路连接:8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率,OUT0作为定时器2的输入,与CLK2相连,输出OUT2与8255的PA0端相连。
GATE0和GATE2均接+5V,8354计数器/定时器1作为计数器,,输入CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8254的PC0相连。
电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。
如下图所示。
四、编程提示
8254计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上,
8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。
五、流程图
六、实验程序:
DATA SEGMENT
IOPORT EQU 0D880H-0280H
IO8255K EQU IOPORT+283H
IO8255A EQU IOPORT+280H
IO8255C EQU IOPORT+282H
IO8254K EQU IOPORT+28BH
IO82542 EQU IOPORT+28AH
IO82541 EQU IOPORT+289H
IO82540 EQU IOPORT+288H
MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$'
COU DB 0
COU1 DB 0
COUNT1 DB 0
COUNT2 DB 0
COUNT3 DB 0
COUNT4 DB 0
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS: CODE, DS: DATA START: MOV AX, DATA
MOV DS, AX
MOV DX, OFFSET MESS
MOV AH, 09H
INT 21H
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 36H
OUT DX, AL
MOV DX, IO82540
MOV AX, 50000
OUT DX, AL
NOP
NOP
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MOV DX, IO8255K
MOV AL, 90H
OUT DX, AL
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 00
OUT DX, AL
LL: MOV AH, 01H
INT 16H
JNZ QUIT1
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 70H
OUT DX, AL
MOV DX,IO82541
MOV AL,0FFH
OUT DX,AL
NOP
NOP
OUT DX, AL
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 90H
OUT DX, AL
MOV DX, IO82542
MOV AL, 100
OUT DX, AL
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 01H
OUT DX, AL
JMP A0
QUIT1: JMP QUIT
A0: MOV DX, IO8255A A1: IN AL, DX
AND AL, 01H
JZ A1
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 00H
OUT DX, AL
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 70H
OUT DX, AL
MOV DX, IO82541
IN AL, DX
MOV BL, AL
IN AL, DX
MOV BH, AL
MOV AX, 0FFFFH
SUB AX, BX
CALL DISP
MOV DL, 0DH
MOV AH,02
INT 21H
MOV DL, 0AH
MOV AH, 02
INT 21H
JMP LL
DISP PROC NEAR
MOV DX, 0000H
MOV CX, 03E8H
DIV CX
MOV COUNT1, AL
MOV AX, DX
MOV CL, 64H
DIV CL
MOV COUNT2, AL
MOV AL, AH
MOV AH, 00H
MOV CL, 10
DIV CL
MOV COUNT3, AL
MOV COUNT4, AH
MOV AL, COUNT1
CALL DISP1
MOV AL, COUNT2
CALL DISP1
MOV AL, COUNT3
CALL DISP1
MOV AL, COUNT4
CALL DISP1
RET
DISP ENDP
DISP1 PROC NEAR
AND AL, 0FH
CMP AL, 09H
JLE NUM
ADD AL, 07H NUM: ADD AL, 30H
MOV DL, AL
MOV AH,02
INT 21H
RET
DISP1 ENDP
QUIT: MOV AH, 4CH
INT 21H
CODE ENDS
END START
七、实验步骤
1.连接试验电路
2.打开主机进入DOS环境:开始—运行—cmd确定
3.编辑、汇编、链接汇编语言程序
E:
CD MASM
(1)编辑汇编语言源程序:EDIT MA2.ASM,编辑源程序。
(2)汇编链接源程序:ML MA2.ASM
没有语法错误,继续下一步,有错,则返回上一部编辑状态,改错。
4.打开扩展卡I/O端口地址
(1)进入DOS全屏模式:
Alt+Enter
(2)打开I/O端口地址:
RUN
5.运行和调试汇编程序
试验箱通电
(1)直接运行汇编、链接所产生的可执行的文件
MA2
(2)调试器运行汇编语言可执行文件。
八、实验结果:
.
九、实验结果分析
8254是一种可编程定时/计数器作为计数器,记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上,调节SW1可使转速在0在最大转速间变化。
十、思考题:
1. 关闭电机后为什么8254计数不为零?
答:由于之前计数值即电机转速已经存储在锁存器中,关闭电机后,程序还是将之前的数值显示在屏幕上,所以不为零。
十一、实验心得:
通过本次试验掌握8254的工作原理和编程方法,并了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。
欢迎下载,谢谢观看!资料仅供参考学习
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