卢伟《计算机原理》计算机原理实验综合设计选题

《卢伟《计算机原理》计算机原理实验综合设计选题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、5.2.1步进电机控制系统设计一、设计要求：利用实验台上的开关（K7-K0）,实现步进电机的转速、转向控制。具体要求如下：1.利用D8255A的PA0-PA3做输出，输出步进电机的相序、驱动步进电机工作（使用四个LED监视步进电机的相序信号），相序之间的时间决定着步进电机的转速，而间隔时间由延时程序中的CX寄存器的初值决定（参见实验教材3.1.3章节）。2.利用D8255A的PB7-PB0做输入，与K7-K0连接。其中K7做步进电机的转向控制,其余位做步进电机的转速控制。程序运行时通过K7-K0对步进电机实施动态控制；3.利用8253做秒脉

2、冲发生器，产生约2秒的周期性方波信号。其中CNTO做分频器:将1MHZ信号分频为100HZ；CNT1做秒脉冲输出（0.5HZ）；4.利用386模块的主8259的MIR5做屮断请求输入，将CNT1的0UT1秒信号方波作为中断请求信号，引发中断服务ISR;5.在屮断服务程序屮实现对步进电机的转速、转向实时控制。方法如下：在ISR屮，对D8255A的PB口进行一次输入操作，并根据输入的数据：1）对D7（与K7对应）位的数据为步进电机的转向控制；2）对D6-D0（与K6-K0对应）位的数据为步进电机的转速控制。【提示】在程序小建立一个“转向标志”，

3、初始化时二1,并在后续小的小根据输入的K7来修改。冋到主程序后，主程序根据该标志决定电机的旋转方向。二、设计步骤与方法1•首先参照实验教材第三章3.1.3的相关内容，将步进电机运转起来。在原有的参考程序中使用的是“输出立即数”方式来输出步进电机的相序，建议进行修改，以方便电机的转向控制。可采用下列方法之一：（1）使用“寄存器间接寻址”的方式输出相序信号：将步进电机的相序数据定义在数据段当屮，使用SI或DI查表（间接寻址）获取相序数据。其屮杳表顺序决定着电机转动方向；（2）将初始札I序存放在一个寄存器屮（原始相序数据位66H）,然后利用对该寄

4、存器"移位”的方式产牛下一个相序。其中对寄存器中的数据移位方向决定着电机旋转地方向。注意此方法仅适用于“双…四拍”的相序信号。2.对8253进行编程，使0UT1输出2秒周期的脉冲方波信号。为了便于调试，建议使用逻辑笔监测0UT1的输出；3.编制与中断相关的程序。包括中断屏蔽字的设定、中断向量表的创建以及开中断的操作（参见教材3.3.3章节）。上述这些操作都应当加到程序的初始化屮；4.编写中断服务程序ISRo在ISR中读取D8255A的PB口数据，然后进行数据分析、根据数据來调整CX寄存器屮的数据，因而改变步进电机的转速和转向。系统总线825

5、5APA3PA2PAIPAOD7••DOAl]~~►BJ」N4—►BJ」N3—►BJ」N21—►BJINIIALED3ALED2>LED1>LEDOAO200H/CSPB7<——-K7输入K7PB6*K6输人V——•••创•••PBO◄———K0输入K0MIR5VO.5HZ方波8253VccOUT1—qCLK1—IGATEl210Hd/CSOUTO—ICLKO◄1IVIHZ脉冲GATEO图1.1实验参考逻辑电路开始D8255A的初始化PA.PB输出I建立方向标志Flag=lI8253初始化CNTO方式3、初值CNT1方式乙初值ISR从8

6、255的B口输入数据修改方向标志修改方向标志Flag=lFlag=O主片8259初始化设置屏蔽字创建35H的中断向量表根据D6-D0设定ex值I中断结束命令(b)屮断服务程序流程图图1・2程序的参考流程图【加分题】可以考虑：如何使用一个电位器(替代开关)实现对电机转速的控制。5.2.5交通灯自动控制系统设计一、设计要求：利用实验台上的彩色LED模拟两组“红一黄一绿”交通信号指示灯，将其分別作为主干道和支线道路的信号灯。貝体要求如下：参照实验教程第三章3.1.4章节，利用8253实现秒定时。主干线绿灯亮5秒，支线亮5秒。绿灯过渡到红灯时有两秒

7、的黄灯显示（可用闪烁效果）周期；表3.1.3：倍号灯状态字表顺序（状态）（空）主干路（南北）信号灯支线路（东西）信号灯状态字（16进制）D7D6D5D4D3D2D1DO・・■■红黄绿红黄绿100001100OCH--主干路行20001010014H—-主干路转换30010000121H—-支线路行40010001022H-—-支线路转换二、编程算法可以将信号灯的每一种状态设定成一个“状态字”，CPU只要通过8255A的PC端口每隔5秒钟更新一次“状态字”就可以实现信号灯的正常工作。根据实验的要求可将这些状态字设定如表3.1.3»

8、'的内容。

9、三、设计要求1.设定D8255A的PC口作输出、显示信号灯的效果;2.设定8253的CNTO做分频器，将1MHZ信号分频为100H乙再由CNT1将100HZ分频为周期为5秒的周期