《微型计算机控制技术》课程设计-步进电机角度控制.doc

目录
摘要 1
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2. 设计要求 2
3. 设计原理 2
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4. 设计方案 9
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. 显示部分 11
小结总结与体会 12
参考文献 13
附录: 程序清单 14
摘要
21世纪是一个信息化日益加快的时代,它对人才的需求也呈现出新的变化趋势。对计算机的掌握已成为了当今时代对人才考验的一项重要指标;大学计算机公共课程也面临着新的机遇和挑战。基于此事实,本次课程设计注重了当代学生在实践能力上的培养,本次课程设计,老师通过给学生布置一定的设计任务,而学生分组时间完成,从而达到对学生的锻炼。
汇编语言是联系C等高级语言到机器语言的重要编程语言,其指令是机器指令的一种符号表示,具有很强的机器相关性;也基于此,可以实现执行效率的很大提高。
本次课程设计是基于8086的步进电机角度控制系统设计,通过键盘输入控制步进电机角度转动。
关键词:计算机控制技术汇编语言 8086 步进电机
步进电机角度控制

设计制作和调试一个由8086组成步进电机角度测控系统。通过这个过程学习熟悉键盘控制和七段数码管的使用,掌握步进电机的角度控制和角度显示方法。
设计要求
(1)在显示器上显示任意四位十进制数
(2)将8个键定义键值为0~7,按任意键在显示器上显示对应键值
(3)实现:
定义键盘按键:5个为数字键1~5;3个功能键:设置SET、清零 CLR、开始START;
显示器上第一位显示次数,后三位显示每次行走的角度;
通过键盘的按键,设置步进电机各次的角度值;第一位设置次数,后三位设置角度值。
按START键启动步进电机开始转动,按SET键停止;按CLR键清零。
设计原理

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步进电机件。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,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,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以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;同时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。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器
。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
图3-1 步进电机原理图
步进电机的工作就是步进转动。在一般的步进电机工作中,其电源都是采用单极性的直流电源。要使步进电机转动,就必须对步进电机定子的各相绕组以适当的时序进行通电。步进电机的步进过程可以用图来说明。图是一个四相反应式步进电机,其定子的每相都有一对磁极,每个磁极都只有一个齿,即磁极本身,故四相步进电机有四对磁极共8个齿;其转子有6个齿,分别称为0、1、2、3、4、5齿。直流电源U通过开关、、、分别对步进电机的A、B、C、D相绕组轮流通电。

图3-2 8086cpu引脚图
AD15 ~AD0(address data bus):地址/数据总线,双向,三态。这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。根据不同时钟周期的要求,决定当前是传送要访问的存储单元或I/O端口的低16位地址,还是传送16位数据,或是处于高阻状态。
A19/S6~A16/S3(address/status):地址/状态信号,输出,三态。这是采用分时的方法传送地址或状态的复用引脚。其中A19~A16为20位地址总线的高4位地址,S6~S3是状态信号。S6表示CPU与总线连接的情况,S5指示当前中断允许标志IF的状态。S4, S3的代码组合用来指明当前正在使用的段寄存器。S4, S3的代码组合及对应段寄存器的情况。
/S7(bus high enable/status):允许总线高8位数据传送/状态信号,输出,三态。为总线高8位数据允许信号,当低电平有效时