弱电控制系统强电2

实验报告

报告名称：弱电控制强电：学号：

目录

一．实验设计目的与要求........................................................ (3)

二．实验容........................................................ (3)

三．实验设计方案

1.电动机转动控制原理.................................................................. .. (3)

2.8255的设计原理 (4)

3.流程图.................................................................. . (5)

四．实验具体方式........................................................ .. (6)

五．结论........................................................ (7)

六．2个问题的解答........................................................ .. (8)

附·参考文献

一．实验设计目的与要求

1.目的：

通过自动化元件实验课程设计学习，使同学们更好的将理论与实践相结合，了解直流电机的工作原理，并交叉学科，检验学生在微机原理与接口综合应用方面分析问题与解决问题的能力，达到将知识融会贯通的目的。同时给学生提供更多、更好的训练机会，培养学生的创新能力。

2，要求：

a)掌握微机控制直流电机运动的电路的设计方法；

b)通过直流电机实验，学习直流电机的控制原理与方法；

c)了解直流电机的基本原理，掌握直流电机的转动编程方法。

二．实验容

1.用8255芯片设计一个具有直流电机控制基本功能的实验装置，

实现直流电机正、反向旋转，加速、减速控制；

2.画出流程图，设计连接电路模型

3. 完成控制程序的编写

三．实验设计方案

1.电动机转动控制原理

正转：SW1、SW4闭合

反转：SW2、SW3闭合

刹车：SW2、SW4闭合

（或SW1、SW3闭合）

滑行：SW1、SW2、SW3、

SW4全部断开

2.8255的设计原理

可编程并行接口8255是一个具有两个8位(A端口和B端口)和两个4位(C端口)并行I/O端口的芯片。在与外设进行数据传输时，把A、B、C3个端口分为两组。A组由A端口和C端口的高4位组成。B组由B端口和C端口的低4位组成。为了满足多种数据传输的要求，可以通过对8255的编程用方式控制字设置3种工作方式来实现。这3种工作方式为：方式0(基本I/O工作方式)；方式1(选通I/O工作方式)；方式2(双向传送方式)。8255的控制字有工作方式控制字和C端口的位置位/复位控制字。工作方式控制字是必须要预先设定的，C端口的位置位/复位控制字可视需要而定。一般来说，在方式0中，C端口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与I/O操作。但在方式1或方式2下，C端口的相应位可用来作为I/O操作的控制和同步信号，也可用作对CPU 的中断请求信号。

实验装置直流电机模块共有三个控制输入端，PC0、PC1端控制电机的启停、正反转，DJ端接收直流电机速度控制模拟信号。当PC0、PC1接收的命令等于00或11时，电机停止运转；当PC0、PC1接收的命令等于10时，电机正转；当PC0、PC1接收的命令等于01时，电机反转。当电机运转时，调节电位器旋扭，可使直流电机按给定速度运转。

双向电机的脉冲调速控制：

1.判断电机的旋转方向，根据要

求的方向输出相应的控制代码

2.进行脉冲宽度调速控制。四．实验具体方式

说明：

PA0、PA1为0时，SW1、SW3才有可能导通 SWx状态：PA0、1为1时导通，为0时截止 SWx用的是场效应管

PB0---PB7：设置脉冲宽度，即方波的占空比 74LS125：四总线三态缓冲器

双向控制电动机工作状态真值表

六．2个问题的解答：

1.为什么要反偏二极管？

答：

电机驱动电路里的二极管作用是：续流和吸收反峰压作用。

因为电动机是由电磁线圈所组成，为感性负载，在通电断开的瞬间会产生反向感生电动势，这个感生出的能量必然要释放掉，否则会产生极高的反向电压导致驱动三极管C、E结击穿。接入二极管即可平滑泄放掉电机线圈所产生的感生能量，同时有助于对电机的驾驭。

2、为什么要加电动机驱动电路？

答：

1〉输入功率的调整，可改变电机转速。

2〉输出功率的调整，可实现平稳加速或减速。

3〉通过短路实现刹车制动。

4〉保护电路，实现过流断电。无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。 5〉信号控制电流，实现自动控制或遥控。

参考文献

[1] 红卫，微型计算机基本原理与接口技术，：科学，2009年8月..................................................

[2]宋杰，汪志宏，江敏，微机原理与接口技术课程设计，：机械工业，2005年4月.....................................

[3]越，艳姝，真和，自动化控制元件，：中国电力，2010年1月...........................................