实验步进电机控制实验

实验步进电机控制实验

一、实验目的

掌握步进电机的工作原理和控制方法

二、实验设备

1、EL-MUT-III型单片机实验箱

2、8051CPU模块

3、电机综合模块

三、实验内容

单片机通过244设置步进电机运行的步数和方向，并显示在数码管上，同时驱动电机按照设定的步数和方向转动，同时在数码管上显示电机的实际转动步数。

四、实验原理

步进电机工作原理见模块说明书，控制电路如下图：

五、实验步骤

1、实验连线：

P1口的P1.0---P1.3分别接模块上的A、B、C、D。

CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入K1--K8。

P1.7接单脉冲输出P-。

2、运行Keil C运行环境，打开Step4文件夹下的Step4.uv2，检查工程的Debug 参数设置是否正确，然后全速运行，数码管的左两位显示设定的步数（16进制），可以通过改变平推开关kk1—kk7的状态设定不同的运行步数，改变kk8的状态可改变电机的转动方向，在数码管上当数值位的小数点位点亮时，表示为逆时针方向，否则为顺时针方向。完成设置后，按动单脉冲开关Pules，电机按照设定的方向和步数开始转动，同时在数码管的右侧显示电机的转动步数，当达到设定值时，电机停止转动。

3、观察步进电机的运动与设定值是否一致。

六、实验结果

输入运行步数N，电机运行N步后停止，且方向与设定方向一致。

七、程序框图

实验直流电机调压调速实验

一、实验目的

掌握直流电机测速和调速的工作原理

二、实验设备

1、EL-MUT-III型单片机实验箱

2、8051CPU模块

3、电机综合模块

三、实验内容

电机每转一周，SIGNAL端产生一如图所示的脉冲,通过用INT0检测该脉冲的高电平，并从P10输出输出一8253的GATA信号来控制8253计数器的启停。

通过8253的计数值计算转速，转速值经主机箱RS232串口送至PC机，在PC机上进行PID计算，计算结果通过串口送给CPU，经D/A转换成电压，控制电机转速。

四、实验原理

（详细说明见

模块说明书）

(当做综合模块

其它实验时，DRV

端应接+5V，或调整

电位器DC MOTOR使电机停止转动。)

五、实验步骤

1、实验连线：

CPU板上的INT0接电机模块上的SIGNAL。

试验箱（台）上的CS0832选择CS1，A/D模块上的DS的1、2脚短接，DAOUT接电机

模块的DRV。

试验箱（台）上的CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入

K1--K8

2、在断开DRV的情况下，调节电机模块的R9即标号为“DC_MOTOR”的电位器，使“MOTOR-”端（即D880的C集电极）电压约为9V左右，使直流电机刚好能通电自由转动即可。

3、运行Keil C运行环境，打开dcMOTOR文件夹下的dcMOTOR.uv2，检查工程的Debug参数设置是否正确，然后全速运行。

（由于本实验改变了0832输出电压范围，实验结束后或在做其它0832实验前应

重新调整0832输出电压基准值）

六、实验结果

全速运行程序后，在数码管的左两位显示设定的转速（16进制），此数值可通过与244输入端相连的8个平推开关kk1---kk8设定,同时在数码管的右两位显示电机实际转速，显示的格式同左两位。认真观察数码管的右两位数值的变化，可以了解电机转速的控制过程。

备注：转速的设定值在30—B0之间，当低于30时，电机可能停转，高于B0时，因转速已经达到最大，可能超过电机的极限速度而达不到设定值。当初次上电电机不转动时，可轻轻拨动电机转盘使电机开始转动或微调模块上的电位器DC MOTOR使电机转动起来。

实验温度PWM控制实验

一、实验目的

了解温度控制系统的特点。2、

二、实验设备

1、EL-MUT-III型单片机实验箱

2、8051CPU模块

3、电机综合模块

三、实验内容

1、设定炉子的温度在一恒定值。

2、系统能够自动稳定在设定温度。

四、实验原理

1、温度控制电路原理说明：

由温度信号采集单元、加热信号驱动单元、模块温箱加热控制电路组成。温度信号采集单元电路的热敏电阻（接在HR1与HR2之间）的阻值随温度的变化而变化，经运放LM358处理，输出一个电压变化的温度信号给系统板的A/D采集输入端；加热信号驱动单元将系统送来的加热信号分两路处理：一路经Q1隔离放大后驱动加热指示二极管发光；另一路经隔离后驱动可控硅导通。模拟温箱加热控制电路由加热信号隔离电路、AC220V控制电路（可控硅电路组成），基原理图见模块说明。2、

五、实验步骤

1、实验连线

试验箱（台）上的CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入K1--K8

试验箱（台）上的CS0809接CS2，模块上的TEMP_OUT接0809的输入ADIN0，

CPU板上的P15接模块上的HEATER.

2、在室温（25℃）条件下，调节温控部分10K电位器，使TEMPOUT的输出近似为3.75V。接通温控模块的220V电源。

3、运行Keil C运行环境，打开Wk文件夹下的Wk.uv2，检查工程的Debug参数设置是否正确，然后全速运行。

六、实验结果

全速运行程序后，通过与244输入端相连的8个平推开关kk1---kk8设置设定温度, 并在数码管的左两位显示（10进制），此数值的设定范围为0--79。同时在数码管的右两位显示实际温度，认真观察数码管的右两位数值的变化，可以了解温度的控制过程。

七、程序框图