武汉理工大学步进电机课设

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1、接口课程设计任务书题目：步进电机控制设计（C程序设计语言）一、内容：在MIFID微机实验台上以双八拍的方式控制步进电机运行，用按钮控制启动和停止。接口硬件电路图见说明书。二、要求：1、控制步进电机运行的相序表存储在文件中。2、按下SW1按钮，从文件中取出一个相序数据，从并行接口8255A的PA口输出，使步进电机运行。相序数据在CRT上显示。按下SW2按钮，步进电机运行停止。3、SW1按钮的数字量由PC1输入，SW2按钮的数字量由PC0输入。4、设计程序运行时的界面友好。三、进度安排：序号内容所用时间1接口电路设计2天2编写

2、程序1天3调试程序1天4撰写课程设计报告1天合计5天指导教师签名：年月日系主任（责任教师）签名：年月日一、设计目的和内容目的：通过步进电机控制实验，学习并行接口电路及其控制程序的设计原理与方法。内容：在MIFID微机实验台上以双八拍的方式控制步进电机运行，用按钮控制启动和停止。接口硬件电路图见说明书。要求：1、控制步进电机运行的相序表存储在文件中。2、按下SW1按钮，从文件中取出一个相序数据，从并行接口8255A的PA口输出，使步进电机运行。相序数据在CRT上显示。按下SW2按钮，步进电机运行停止。3、SW1按钮的数字量由

3、PC1输入，SW2按钮的数字量由PC0输入，4、设计程序运行时的界面友好。二、实验预备知识为了更好地完成本次实验，要充分掌握步进电机的控制原理和8255控制寄存器，8255方式0、方式1的工作原理及工作过程；熟悉方式1(输入和输出)下A端口的方式字、C端口的置位/复位控制字以及状态字的设置方法。三．实验原理3.1步进电机接口控制原理步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件，它广泛应用于工业机械的数字控制，为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优，根据控制系统功能要求及步进电机应用环境，确定了设计系统硬件和软件的

4、功能划分，从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计，实现了四相步进电机的正反转，急停等功能。由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它不能直接接到交直流电源上，而必须使用专业设备----步进电机控制驱动器。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（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制

5、角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您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。步进电机控制原理：步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。步进电机基本原理如下：(1)控制换相顺序通电换相这一过程称为脉冲分配。例如，四相步进电机在单四拍的工作方式下，其各相通电顺序为A→B→C→D，通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A

6、、B、C、D相的通断。单双八拍的通电顺序为AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。四相双八拍的通电顺序AB→ABC→BC→BCD→CD→CDA→DA→DAB图3.1.2A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A顺序通电电机示意图(2)控制步进电机的转向如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转。若步进电机的励磁方式为三相六拍，即A→AB→B→BC→C→CA→A。如果按反序通电换相，即A→AC→C→CB→B→BA→A，则电机就反转。其他方式情况类似。(3)控制步进电机的速度如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉

7、冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整送给步进电机的脉冲频率，就可以对步进电机进行调试。3.28255接口芯片介绍3.2.1引脚介绍：3.2.1.1.引脚图：8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口可由软件选择，使用，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接

8、的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为三个部分：与CPU连接部分、外设连接部分、控制部分。3.2.1.2引脚功能：　RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。　　/CS:芯片