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1、微机原理实验指导书(版本0.1)余有灵副教授控制科学与工程系2007年12月11日说明本实验指导书是依据西安唐都科教仪器公司的产品手册编制,在实验中心相关领导和实验工作人员的帮助下完成的,在此表示感谢。本次实验包括三个实验系统。任意完成其中一个即可。实验6-1步进电机控制实验1.实验目的(1)学习步进电机的控制方法。(2)学会用8255控制步进电机。2.实验设备PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套、选配四项八拍步进电机一个。3.实验内容学习步进电机的控制方法,编写程序,利用8255的B口来控制步进电机的运转。4.实验说明及步骤使用
2、开环控制方式能对步进电机的转动方向、速度、角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动一次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验平台可连接的步进电机为四相八拍电机,电压为DC12V,其励磁线圈及其励磁顺序如图6-1及表6-1所示。表6-1励磁顺序图6-1励磁线圈实验中PB端口各线的电平在各步中的情况如表6-2所示。实验电路如图6-2所示。表6-2PB端口各线的电平在各步中的情况图6-2步进电机控制实验参考接线图实验步骤如下:a)确认从PC机引出的两根扁
3、平电缆已经连接在实验平台上。b)首先运行CHECK程序,查看I/O空间始地址。c)利用查出的地址编写程序,然后编译链接。d)参考图6-2所示连接实验线路。e)运行程序,观察步进电机的转动情况。注意:步进电机不使用时请断开连接器,以免误操作使电机过分发热。步进电机控制实验代码;*************根据查看端口资源修改下列符号值*******************IOY0EQU9C00H;片选IOY0对应的端口始地址;*********************************************************
4、*****MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255的A口地址MY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255的B口地址MY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255的C口地址MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255的控制寄存器地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENTTTABLEDB01H,03H,02H,06H,04H,0CH,08H,09HDATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:
5、MOVAX,DATAMOVDS,AXMAIN:MOVDX,MY8255_MODE;定义8255工作方式MOVAL,80H;工作方式0,A口和B口为输出OUTDX,ALA1:MOVBX,OFFSETTTABLEMOVCX,0008HA2:MOVAL,[BX]MOVDX,MY8255_BOUTDX,ALCALLDALLYINCBXLOOPA2MOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJZA1;无按键则跳回继续循环,有则退出QUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HDALLYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHCXP
6、USHAXMOVCX,0FFFHD1:MOVAX,5000HD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPCODEENDSENDSTART实验6-2直流电机闭环调速实验1.实验目的(1)了解直流电机闭环调速方法。(2)掌握PID控制规律及算法。2.实验设备PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。3.实验内容本实验完成的是一个闭环调节直流电机转速的应用。用8255的B口作为直流电机的控制信号,通过对电机转速反馈量的的运算,调节控制信号,达到控制电机匀速转动的作用。并将给定转速和当前测量转速显示在屏幕
7、上。4.实验说明及步骤直流电机闭环调速实验原理如图6-3所示。图6-3直流电机闭环调速实验原理图利用实验平台上8255的PB0产生脉冲信号作为控制量,经驱动电路驱动电机运转。霍尔测速元件输出的脉冲信号记录电机转速构成反馈量。在参数给定情况下,经PID运算,电机可在控制量作用下,按给定转速运转。实验利用PC机定时器0号通道,设置为输出1ms方波,作为采样时钟,PB0产生PWM脉冲计时及转速累加,系统总线上INTR中断用于测量电机转速。参考实验线路如图6-4所示,参考程序流程如图6-5所示。实验步骤如下:a)确认从PC机引出的两根扁平电缆
8、已经连接在实验平台上。b)首先运行CHECK程序,查看I/O空间始地址。c)利用查出的地址编写程序,然后编译链接。d)参考图6-4所示连接实验线路。e)运行程序,观察电机运转情况以及显示在屏幕上的结果。f)实验程序参数表