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1、微机原理与汇编语言程序设计——直流电机转速控制实验课题:直流电机调速控制实验内容:本实验完成的是一个实现对直流电机转速调节的应用。编写实验程序,用ADC0809完成模拟信号到数字信号的转换。输入模拟信号有A/D转换单元可调电位器提供的0~5V,将其转换后的数字信号读入累加器,做为控制电机的给定转速。用8255的B口作为直流电机的控制信号输出口,通过对电机转速反馈量的运算,调节控制信号,达到控制电机匀速转动的的作用。并将累加器中给定的转速和当前测量转速显示在屏幕上。再通过LED灯显示出转速的大小变化。实验目的:(1)学习掌握模/数信号转换的基本
2、原理。(2)掌握的ADC0809、8255芯片的使用方法。(3)学习PC系统中扩展简单I/O接口的方法。(4)了解实现直流电机转速调节的基本方法。实验要求:利用微机接口实验系统的硬件资源,运用汇编语言设计实现直流电机的调速控制功能。基本功能要求:1、利用A/D转换方式实现模拟量给定信号的采样;2、实现PWM方式直流电机速度调节;3、LED灯显示当前直流电机速度状态。实验设备:(1)硬件要求:PC微机一台、TD-PIT实验系统一套(2)软件要求:唐都编程软件,tdpit编程软件,“轻松编程”软件实验原理:各芯片的功能简介:(1)8255的基本输
3、出接口电路:并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息,CPU和接口之间的数据传递总是并行的,即可以同时进行传递8位,16位,32位等。8255可编程外围接口芯片是具有A、B、C三个并行接口,+5V单电源供电,能在以下三种方式下工作:方式0—基本输入/出方式、方式1—选通输入/出方式、方式2—双向选通工作方式。微机原理与汇编语言程序设计——直流电机转速控制8255的内部结构图和引脚图如下:本实验利用8255的A口作为输出口,控制8个单色LED灯,来实现电机转速的大小显示。(2)转速调节原理:*PWM的占空比决定输出到直流
4、电机的平均电压.PWM不是调节电流的.PWM的意思是脉宽调节,也就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间,而一个60%占空比的波形则具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,则输出的脉冲幅度越高,即电压越高.如果占空比为0%,那么高电平时间为0,则没有电压输出.如果占空比为100%,那么输出全部电压.所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节.在使用PWM控制的直流无刷电动机中,PWM控制有两种方式:微机原理与汇编语言程
5、序设计——直流电机转速控制1.使用PWM信号,控制三极管的导通时间,导通的时间越长,那么做功的时间越长,电机的转速就越高2.使用PWM控制信号控制三极管导通时间,改变控制电压高低来实现**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。在参数给定的情况下,经PID运算,电机可在控制量的作用下,按PC机累加器给定的转速运转。实验通过PC的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。(3)A
6、/D转换原理:本实验用ADC0809完成模拟信号到数字信号的转换。输入模拟信号有A/D转换单元可调电位器提供的0~5V,将其转换后的数字信号读入累加器,做为控制电机的给定转速。微机原理与汇编语言程序设计——直流电机转速控制(1)LED灯的工作原理:LED灯显示器有8个单色发光二极管构成,在共阳极接法中,各二极管的阳极被连在一起,使用的时候要将它与+5V项链,而把各段的阴极连到器件的相应引脚上。当某的LED灯的引脚为低电平的时候,该灯工作。本实验上通过8255的A口信号作为输入信号,控制各灯的工作状态。来显示出此时电机转速的大小变化。(2)实现
7、两位十进制数的显示:在计算机中,对数字的输入和输出是用二进制进行的,而在计算机内部十进制数要转换为二进制来表示,要实现两位十进制数的显示,必须将他们转换为目前最普遍使用的字符编码ASCII码。本实验中通过作除法。即拆分法。如两位十进制AB转换为A*10+B的形式,再通过A+30H与B+30H来转换为ASCII码,若溢出,加7运算。DECSHOWPROCNEAR;完成两位十进制数显示子程序MOVDX,0MOVBX,10;计算AX/10DIVBXADDAL,30H;商+30H,即为十位数ASCII码MOVAH,0EHINT10HADDDL,30H
8、;余+30H,即为个位数ASCII码MOVAH,2INT21HRETDECSHOWENDP实验接线图:微机原理与汇编语言程序设计——直流电机转速控制PA0~PA7D