微机原理及应用课程设计说明书微型直流电机调速系统设计

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小直流电机调速实验课程设计

小直流电机调速实验课程设计

小直流电机调速实验课程设计说明书单片机原理与接口技术专业电气工程及其自动化学生姓名王岩班级B电气072学号0710601229指导教师陆广平完成日期2010年12 月27 日目录一理论部分 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

1课题要求与内容 (3)2 系统方案设计 (3)3 系统硬件的设计 (2)4 系统软件设计 (4)二实践部分 (7)1 系统硬件原理简介 (7)2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施 (7)3 系统软件 (7)3.1 软件设计 (7)3.2软件调试中出现的问题及解决措施 (7)三附录 (8)一理论部分理论设计课题名称:小直流电机调速实验。

1课题要求与内容掌握单片机数控直流电机的速度,利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节对基于小直流电机调速系统进行设计。

所设计的系统功能为:以MCS-51系列单片机作为控制核心,利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节,掌握单片机数控直流电机的速度。

键盘输入采用阵列式输入,用4*4的键盘形式,这样可以有效的减少对单片机I/O口的占用。

2 系统方案设计根据设计内容要求:图1系统总体框图通过4*4的键盘向DAC0832的DI0~DI7 (8位数字信号输入端)输入信号,使得DAC0832的Iout1和Iout2(电流输出线)后,经反相放大器和三极管输出电压信号,从而实现直流电机调速。

图2 系统原理图I C 013 系统硬件的设计直流电机调速系统原理图2所示系统由控制模块,输入模块,电源模块。

3.1控制模块如图3STC12C5A16S2单片机我选用的是,其优点是:高速,低功耗,超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容以前的8051,但速度快了10倍。

1、微型直流电机PWM调速控制任务书

1、微型直流电机PWM调速控制任务书

微型直流电机PWM 调速控制系统设计一、 实验目地1、掌握模/数转换电路地应用、掌握8279数码显示电路地应用、掌握微型直流电机地工作原理和控制方法2、锻炼和培养由各个子模块功能单元构筑完整地微机控制系统地能力,掌握单片机控制系统地设计方法.二、设计任务PWM 电机调速实验,利用电位器作为转速给定,利用PWM 技术控制加到直流电机定子上地电压来调节电机地转速,并采用霍尔开关和信号放大电路组成速度检测电路.试采用闭环或开环地控制方法,使直流电机地转速随电位器输出地改变而改变.三、实验硬件设备1、CPU 挂箱、电压给定电位器、系统电源2、PWM 电机调速模块、ADC0809模/数转换模块、8279数码管显示模块四、实验系统组成与工作原理1、系统地组成原理2、各功能单元原理图给定信号采样——A/D 转换电路LED 显示——8279显示接口电路电位器给定速度显示 电机转速测量与驱动 电机地址<系统固定):数据口→CFE8H、控制口→CFE9H直流电机PWM调速模块直流电机PWM调速模块由测速电路和PWM调速电路两部分组成.模块地电源由接口总线引入.本模块中使用地电机为5V地直流电机.<1)直流电机测速原理介绍电机测速部分由一个霍尔开关和信号放大电路组成.与电机同轴地转盘上装有两块地强力磁钢,它们地磁极性相反,以保持转盘地平衡并保证转盘每转一周霍尔开关只导通一次.霍尔开关平时输出为正电压,当转盘上地磁钢与霍尔开关正对时,霍尔开关输出负电压,经整形、放大输出.单片机通过对负脉冲计数,可计算出电机地转速.<2)电机测速部分电路原理及说明3144为霍尔开关,整形、放大由LM358完成.第一级358作为比较器使用,第二级作为电压跟随器.SPEED为负脉冲输出接口,对应于模块上地SPEED插孔.<3)电机测速部分电路考试方法将模块插在接口挂箱或对象挂箱上并接通电源,电机应转动.用示波器在SPEED插孔处可以看到连续地负脉冲.<4)PWM调速原理介绍PWM调速是通过改变输出脉冲地占空比,从而改变电机转速地一种调速方法.PWM调速分为单极性和双极性两种.在单极性方式下,电机地转动方向不变,改变地只是转速;而在双极性方式下,电机地转动方向和转速都是可变地.以下以单极性为例说明PWM调速地基本原理.假设一个脉冲周期内,高电平电压为Us,持续时间为t1;低电平为0V,持续时间为t2.则脉冲周期T=t1+t2,该周期内平均电压U0=t1*Us/T.令α=t1/T,则U0=α*Us,α表示占空比.当高电平电压不变地情况下,电机两端电压地平均值U0取决于占空比α地大小.改变α值就可以改变端电压地平均值,从而达到调速地目地,这就是PWM调速原理.在双极性方式下,如果U0为负,意味着电机将反转,转速由U0地绝对值控制.<5)PWM 调速电路原理及说明JUMP跳线为极性选择.2、3脚短接<模块上选择D端)为双极性;1、2脚短接<模块上选择S端)为单极性.单极性时,PWM IN为高,电机两端无电压;PWM IN为低,电机两端为正电压.双极性时,PWM IN为高,电机两端为负电压;PWM IN为低,电机两端为正电压.<6)PWM调速电路基本考试方法将CPU模块地P1.0~P1.1分别接至CPU挂箱地K1~K3,T0接PWM调速模块地PWM IN,模块地跳线1、2脚短接.运行考试程序,改变K1~K3地值,电机转速应随之变化.五、设计具体要求1、系统硬件设计建立8031单片机与各功能单元地连接,画出系统原理图.并给出必要地文字说明.2、系统软件设计<内存分布、子程序出入口说明、流程图、程序)主程序设计<控制正反转及走步步数)、AD采样子程序、数码显示子程序、直流电机转速检测及控制子程序.3、实验连线,运行编制好地子程序对各功能单元进行调试.4、运行实验程序,结合硬件进行调试.5、旋转给定电位器,观察是否满足任务要求.6、撰写实验报告.。

直流电机微型计算机速度控制系统的设计(1)

直流电机微型计算机速度控制系统的设计(1)

摘要工业控制是计算机的一个重要应用领域,计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术,它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统。

本次设计所采用的主体芯片有8086CPU和可编程并行接口芯片8255A,其中,8086CPU曾是使用广泛的16位微处理器,具有40个管脚的双列直插式封装芯片,内外数据线都为16位,地址线为20位,直接寻址为1MB。

而8255A 是一种通用的可编程并行I/O接口芯片,广泛用于几乎所有系列的微机系统中,它的各端口内具有中断控制逻辑,在外设于CPU之间可以用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。

数字P ID控制系统是时间的离散系统,计算机对生产过程的控制是断续的过程. 即在每一个采样周期内,传感器将所测数据转换成统一的标准信号后输入给调节器,在调节器中与设定值进行比较得出偏差值,经PID运算得出本次的控制量,输出到执行器后才完成了本次的调节任务。

关键字:计算机控制8086CPU 8255A 数字PID目录摘要 (1)1 直流电机及主要芯片介绍 (3)1.1 直流电机的工作原理 (3)1.2 直流电机的调速方法 (3)1.3 8086CPU介绍 (4)1.4 8255A芯片 (6)1.5 74LS48芯片 (7)1.6 74LS373芯片 (8)1.7 L298芯片介绍 (8)2 系统硬件设计 (9)2.1 各部分电路详细原理图 (10)2.1.1 显示驱动电路 (10)2.1.2 电机驱动电路 (11)2.1.3 8086控制电路 (12)2.1.4 8255控制电路 (13)3 系统的软件设计 (14)3.1 总体设计思路 (14)3.2 按键检测子程序流程图 (16)4 运行结果与分析 (18)课程设计感想及体会 (21)参考文献 (22)附录:源程序 (23)直流电机微型计算机速度控制系统的设计1 直流电机及主要芯片介绍1.1 直流电机的工作原理直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。

直流小电机调速系统

直流小电机调速系统

电子课程综合设计直流小电机调速系统基于AT89C51直流小电机PWM调速系统一.课题任务1、设计以单片机AT89C51和L298N控制的直流电机脉宽调制(PWM)调速系统。

用单片机软件实现PWM调整电机转速,绘制程序流程图、编写Keic51程序。

硬件电路实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速控制。

2、对实物进行测试,检测系统性能,排除故障,使其满足设计要求。

二.方案比较与选择初步设计了以下两个方案:方案一:采用74LS373对单片机8051进行扩展,通过ADC0809进行模数转换,采用了两片4位数值比较器4585和一片12位串行计数器4040组成了PWM信号发生电路,采用7805给电路供电。

主要分为以下几个板块:1、8051扩展内存组成的单片机控制部分由于8051内部ROM,RAM相对较小,因此需要外部扩展。

27128和6264构成外部扩展存储器,其容量分别为:8*8KB,8*8KB。

. 2、PWM方波发生及功放电路在本系统内,采用了两片4位数值比较器4585和一片12位串行计数器4040组成了PWM信号发生电路。

(1)芯片4585的用途:对于A和B两组4位并行数值进行比较,来判断它们之间的大小是否相等。

图上U2、U3的A组接12位串行4040计数输出端Q2—Q9,而U2、U3的B组接到单片机的P1端口。

只要改变P1端口的输出值,那么就可以使得PWM信号的占空比发生变化,从而进行调速控制(2)芯片4040的用途:芯片4040是一个12位的二进制串行计数器,所有计数器位为主从触发器,计数器在时钟下降沿进行计数。

计数器4040每来8个脉冲,其输出Q2—Q9加1,通过计数值与P1口输出的值进行比较相应输出高低电平,产生方波。

改变P1口输出的数值,就可以相应的改变PWM信号的占空比,从而进行直流电机的转速控制。

3、功放驱动电路采用了IR2110集成芯片对电机驱动控制方案分析:优点:本方案采用了比较常规的思想,通过三大环节控制最后生成系统。

微机原理及应用课程设计说明书微型直流电机调速系统设计

微机原理及应用课程设计说明书微型直流电机调速系统设计

微机原理及应用课程设计说明书设计题目:微型直流电机调速系统设计、系统功能要求分析1二、方案设计及其说明 (2)三、原理线路设计 (3)1.原理线路2.工作原理说明3.操作时序分析4.特点说明四、程序设计 (4)1.程序结构及流程2.程序算法分析3.关键程序段说明4.源程序清单五、....................................................... 系统调试及结论. (5)1.调试方法2.重点问题及解决方法3.运行结果及结论六、设计体会 (6)参考文献 (7)、系统功能要求分析此设计要求利用实验装置,设计一个直流电机控制系统的原理线路,编制应用程序,实现直流电机转速控制的功能,并且进一步可增加转速测量的功能。

系统功能具体要求及分析如下:(1)开始运行,电机停止:未按任何键之前,设定初值,使经DA0832转换后的电流为零,电机不转。

(2)按档调速功能:直流电机可有三个转速,分为一、二、三档,其中按下按键“一”电机在低速档运行;按下按键“二”电机在中速档运行;按下按键“三”电机在高速档运行。

(3)连续调速功能:按下“加速”键,编程控制DA0832输入数字量累加,直流电机可在原速基础上升速;按下“减速” 键,编程控制DA0832输入数字量自减,直流电机可相对原速减速。

(4)停止功能:设有停止键,控制电机的停止运行。

调节电位器改变DA0832 的基准电压,使得初值00H对应的输出电流为0,从而电机停止运行。

(5)改变转向功能:原理上,调节DAC0832勺基准电压,使得某一中间值对应转速为零,则在输入数字量大于此值时为正电压,电机正转;再输入数字量小于此值时为负电压,电极反转。

(6)测速功能:在一定时间内对霍尔元件产生的脉冲数计数,从而求得电机转速,并在数码管显示。

二、方案设计及其说明(一)硬件设计在硬件上,所用到的芯片主要有:CPU8086并行通信接口芯片8255A、可编程定时计数芯片8253、可编程中断控制器8259A以及键盘扫描显示芯片8279。

《微机原理及接口技术》课程设计-直流电机控制

《微机原理及接口技术》课程设计-直流电机控制

直流电机控制一、实习目的和要求1. 实习目的实习是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节,是教学计划中进行综合训练的重要实践环节,是有助于培养应用型人才的一种教学形式,它将使学生在综合运用所学知识,解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。

实习可以使学生在以下几个方面得到训练和提高:1)汇编语言程序设计的能力;2)软件调试的能力;3)利用所学过的知识,初步分析计算机软/硬件工作方法的能力;4)计算机定时/计数系统、中断系统的设计、编程与调试的能力;5)设计结果分析、总结及撰写技术报告的能力;6) 答辩的能力:包括口头对实习情况分析、讲解的能力。

2.实习的要求:1)实习按统一教学计划安排进行,学生分成小组(2~3人一组),在教师指导下完成系统分析、构成、软件调试及系统调试的工作。

指导教师对不同的学生,针对具体情况提出不同的设计指标或设计要求。

2)各小组内学生应独立完成课题的编程工作。

3)在实习的教学过程中,指导教师分阶段对学生完成的工作及所得结果进行检查,只有正确完成本阶段的工作方允许进行下阶段的工作。

4)学生撰写的实习技术报告,应有方案论证,软件功能介绍及软件程序等。

对设计、调试的结果应加以全面分析,进行总结,指出需要改进的地方,分章节的撰写成文,总字数不少于4千字。

报告中应书写工整,图表齐全,有程序清单。

二、直流电机硬件电路设计及描述2.1直流电机的结构直流电机由定子和转子两部分组成。

在定子上装有磁极(电磁式直流电机磁极由绕在定子上的磁绕提供),其转子由硅钢片叠压而成,转子外圆有槽,槽内嵌有电枢绕组,绕组通过换向器和电刷引出。

2.2直流电机的工作原理直流电机电路模型,磁极N、S间装着一个可以转动的铁磁圆柱体,圆柱体的表面上固定着一个线圈。

当线圈中流过电流时,线圈受到电磁力作用,从而产生旋转。

根据左手定则可知,当流过线圈中电流改变方向时,线圈的受方向也将改NSN S+ U+ U变,因此通过改变线圈电路的方向实现改变电机的方向。

微机原理课程设计 - 电机调速系统设计

微机原理课程设计 - 电机调速系统设计

北华大学课程设计报告课程名称:微型计算机原理与接口技术课设题目:微机控制直流脉宽调速系统设计班级:通信10-1学号:16姓名:孙鹏指导教师:张锡鹤目录一、设计题目介绍..................................................... - 2 -二、调速系统框图设计 ............................................. - 3 -三、系统相关芯片介绍 ............................................. - 4 -四、A/D转换设计..................................................... - 5 -五、显示和报警设计................................................. - 6 -六、系统软件设计..................................................... - 8 -七、实习心得.......................................................... - 13 - 参考文献 ................................................................. - 14 -一、设计题目介绍设计题目:微机控制直流脉宽调速系统设计设计目的1)掌握8088CPU最小总线模式下设计“计算机控制系统”软件的方法;2)掌握微机控制直流脉宽调速系统的设计方法和思想;3)掌握一般性系统的设计流程与调试技巧。

设计要求1)根据设计的技术要求,制定总体设计方案;2)绘制软件流程图——总图;3)绘制软件各模块流程图;4)编写源程序;5)上机用Emu8086软件调试程序;6)编写设计报告。

微机控制直流脉冲调速系统设计——硬件设计

微机控制直流脉冲调速系统设计——硬件设计

电气信息工程学院《微型计算机原理与接口技术》课程设计报告课题名称微机控制直流脉冲调速系统设计——硬件设计专业班级学生姓名学号指导教师一、摘要 (3)二、课程设计目的 (3)三、设计任务和要求 (3)四、设计意义 (4)五、设计原理 (5)1、系统设计原理 (5)5.1 8088最小总线系统 (5)5.2 内存单元 (8)5.3 8位模数转换接口电路 (9)5.4 8255控制显示电路 (11)5.4.1显示模块 (12)5.4.2报警模块 (13)5.5 电流检测模块 (13)5.6 光耦隔离开关 (14)六、硬件原理图及流程图 (15)6.1硬件原理图 (15)6.2系统软件实现流程图 (17)七、器件清单 (17)八、总结 (18)一、摘要本系统采用8088位处理器工作在最小方式系统下,采用8282、8286、8284构成了最小系统,形成总线逻辑。

采用2716和6264构成了4KB的ROM和16KB 的RAM。

在此基础之上,分别实现了一系列接口逻辑,包括采用0809实现对转速给定器和电流检测器的控制,采用光电耦合器实现直流电机的控制,采用8255实现电机的控制,并设计了报警和显示逻辑电路。

二、课程设计目的随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现,采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)已成为直流电机新的调速方式。

这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能良好、效率高等优点,更重要的是这种控速方式很容易在单片机控制系统中实现。

本课程设计旨在使学生在学习了《微型计算机原理与接口技术》这门课程后,掌握微型计算机控制系统的组成原理,运用微型计算机控制技术进行系统设计,掌握用基本的微型计算机控制系统的软硬件设计方法,熟悉各种控制算法技术,通过对具体应用的课程设计使学生对所学知识有进一步的加深和了解,培养和提高学生的动手能力和实际应用能力。

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微机原理及应用课程设计说明书设计题目:微型直流电机调速系统设计目录一、系统功能要求分析 (1)二、方案设计及其说明 (2)三、原理线路设计 (3)1.原理线路2.工作原理说明3.操作时序分析4.特点说明四、程序设计 (4)1.程序结构及流程2.程序算法分析3.关键程序段说明4.源程序清单五、系统调试及结论 (5)1.调试方法2.重点问题及解决方法3.运行结果及结论六、设计体会 (6)参考文献 (7)一、系统功能要求分析此设计要求利用实验装置,设计一个直流电机控制系统的原理线路,编制应用程序,实现直流电机转速控制的功能,并且进一步可增加转速测量的功能。

系统功能具体要求及分析如下:(1)开始运行,电机停止:未按任何键之前,设定初值,使经DA0832转换后的电流为零,电机不转。

(2)按档调速功能:直流电机可有三个转速,分为一、二、三档,其中按下按键“一”电机在低速档运行;按下按键“二”电机在中速档运行;按下按键“三”电机在高速档运行。

(3)连续调速功能:按下“加速”键,编程控制DA0832输入数字量累加,直流电机可在原速基础上升速;按下“减速”键,编程控制DA0832输入数字量自减,直流电机可相对原速减速。

(4)停止功能:设有停止键,控制电机的停止运行。

调节电位器改变DA0832的基准电压,使得初值00H对应的输出电流为0,从而电机停止运行。

(5)改变转向功能:原理上,调节DAC0832的基准电压,使得某一中间值对应转速为零,则在输入数字量大于此值时为正电压,电机正转;再输入数字量小于此值时为负电压,电极反转。

(6)测速功能:在一定时间内对霍尔元件产生的脉冲数计数,从而求得电机转速,并在数码管显示。

二、方案设计及其说明(一)硬件设计在硬件上,所用到的芯片主要有:CPU8086、并行通信接口芯片8255A、可编程定时计数芯片8253、可编程中断控制器8259A、以及键盘扫描显示芯片8279。

(1)电机转速的控制:电机转速大小的控制可以通过改变加于电机两端的电压来实现,选用DAC0832芯片实现数字量到模拟量的转化,设置电机转速给定值,不同的数字量对应输出不同的电流,再通过一个高输入阻抗的线性运算放大器LM324得到相应的模拟电压信号,从而控制电机转速。

(2)按键状态的检测及显示:设K1、K2、K3为一、二、三档,K4为停止键,K5、K6为加速和减速键。

选用8255芯片PA口读取按键状态从而控制电机在不同档运行以及电机加速或减速,并且可以通过8255 的PB口输出控制相应按键指示灯的亮灭以及利用8279芯片得到数码管相应的显示,如:在一档,其灯亮,且显示“1”。

(3)转速的测量及显示:利用霍尔传感器产生转速脉冲,用8253芯片设计定时/计数电路通过脉冲计数测得转速。

可用8253的CT0记脉冲数,CT1定时到利用8259产生中断,显示计数。

经分析,实验时电机旋转一圈可产生4个脉冲,则可以定时0.25S产生中断,利用8279对计数进行显示,即为转速。

(二)软件设计设计中用到的有8253、8255,8259的初始化程序,各开关状态检测及电机速度控制子程序,以及调用库函数DISPLAY8显示程序,中断服务程序,延时子程序等。

三、原理线路设计3.1原理框图:3.2工作原理说明1、数模转换模块:利用DAC0832芯片,其工作原理如下:DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片,集成电路内有两级输入寄存器,使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式。

其由倒T型R-2R 电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四大部分组成。

运算放大器输出的模拟量与输入的数字量成正比,从而实现D\A转换。

DAC0832输出的是电流,本设计中需用输出电压控制电机转速,所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。

DAC0832外部线路如图所示。

2、按键控制模块:利用并行接口通信8255芯片,其有三个8位的并行I/O 端口为PA、PB、PC ,一个控制端口,运用可编程功能对控制端口写入不同的控制字可定义PA、PB、PC的工作方式或者直接对C口进行操作。

8255有两个控制字如图:图2.1 C口置位/复位控制字图2.2 工作方式控制字在此设计中,用PA、和PB工作在基本输入输出方式,PA输入开关状态,PB作为输出口控制8个LED的亮灭。

8255接线原理如图2.3图2.33、测速模块:利用8253和8259芯片。

8253有3个完全独立的16位定时计数器:CT0、CT1、CT2,均为减法计数器,可预置计数初值,有6种可选择的工作方式,写入相应控制字,以实现计数、定时、分频等功能。

8253接线原理如图3.1.图3.1在此设计中,选用计数器0工作在方式二作为计数器,对霍尔元件产生的转速脉冲进行计数;用计数器1工作在方式二作为定时器,定时0.25S,可循环定时,每次定时到会产生负脉冲,利用其上升沿作为8259的中断信号,在中断服务中对所计数进行显示。

方式二为计数分频方式,工作方式如图3.2。

4、显示模块:利用可编程键盘/显示接口8279,8279可为64键的接触式按键阵列提供扫描接口,显示部分能为发光二极管、数码管、液晶显示器等提供扫描显示接口。

由于它本身可提供扫描信号,因而可代替微处理器完成键盘和显示器的控制,单个芯片就能完成键盘输入和LED显示控制两种功能。

在此设计中,通过调用8279显示函数在晶体管上显示开关状态和电机运行速度。

3.3操作时序分析(1)开始运行时,电机停止,未按键前,状态灯全灭,状态显示00,转速显示00。

(2)按下K1键LED1亮,状态显示01,表示为一档,电机以低速运行,晶体管高两位显示相应速度。

(3)按下K2键LED2亮,状态显示02,表示为二档,电机以中速运行,晶体管高两位显示相应速度。

(4)按下K3键LED3亮,状态显示03,表示为三档,电机以高速运行,晶体管高两位显示相应速度。

(5)按下K4键LED4亮,状态显示04,为停止档,电机停止运行,晶体管高两位显示00。

(6)按下K5键LED5亮,状态显示AA,为连续加速档,电机在原速上逐渐加速,直至最高速度后以最高速度运行,速度显示增加至显示最高速。

(7)按下K6键LED6亮,状态显示DD,为连续减速档,电机在原速上逐渐减速,直至停止,速度显示逐减至显示00。

3.4特点说明(1)在调速方面既可以直接的选择低、中、高某一档位让电机运行,要想更精准的调速,可使用连续加减速按键加或减至自己想要的速度让电机以此速度运行。

可见,此系统的调速是灵活的。

(2)本设计有速度显示功能,将此刻的电机转速成为可观量,切实的掌握电机转速,从而按主覌要求要求进行调速。

(3)在测速时,采用定时到产生中断进行计数显示的方法,时延比较小,较为精确。

四、程序设计4.1程序结构及流程中断服务程序流程:电机加速程序流程:4.2 程序算法分析在主程序中有8253、8255、8259的初始化以及开关状态检测程序,检测到某开关闭合转入相应的档位子程序或连续加减速子程序并进行速度的输出,控制电机的调速。

为实现测速,加入了中断服务程序,0.25S产生一次中断,即0.25S 采一次值,进入中断服务程序,锁存计数值并计算得所记脉冲数进行显示,即为电机的转速。

4.3关键程序段说明1、显示程序段LedDisplay PROC NEAR ;输出显示速度,状态CALL DELAYMOV AL,COUNTER2MOV AH,ALAND AL,0FH ;取低四位MOV Buffer,AL ;显示速度低位AND AH,0F0H ;取高四位ROR AH,4MOV Buffer + 1,AH ; ;显示速度高位MOV Buffer + 2,10H ;中间4位不需要显示MOV Buffer + 3,10HMOV Buffer + 4,10HMOV Buffer + 5,10HMOV AL,COUNTER1MOV AH,ALAND AL,0FHMOV Buffer+6,AL ;显示状态低位AND AH,0F0HROR AH,4MOV Buffer + 7,AH ;显示状态高位LEA SI,BufferCALL DELAYCALL Display8 ;调用现实函数RETLedDisplay ENDP2、中断服务程序段INT_0 PROC NEARCLI ;关中断PUSH DX ;寄存器入栈保护PUSH AXMOV DX,TCL ;写8253控制字MOV AL,00000000BOUT DX,ALXOR BX,BX ;BX清零MOV DX,T0 ;读T0的低字节,存放BLIN AL,DXMOV BL,ALIN AL,DX ;读T0的高字节,存放BHMOV BH,ALMOV AX,Counter3 ;取T0上次中断时的CESUB AX,BX ;计算脉冲数存放AXMOV Counter3,BX ;中断后的CE存放Counter3数组MOV COUNTER1,AL ;脉冲数输出显示MOV DX,IO8259_0 ;8259的IR0中断MOV AL,20HOUT DX,ALPOP AX ;寄存器出栈POP DXSTI ;开中断IRET ;中断返回I NT_0 ENDP4.4源程序清单(见附录)五、系统调试及结论5.1调试方法先在星研软件下编好程序进行编译链接,若无语法错误,则与硬件连接,全速运行,看预期功能是否实现,若有逻辑错误,可进行:(1)加跳转指令进行调试:若程序中出现逻辑错误,可在某一句的后边加跳转指令,跳过下一段指令,以检测前面的程序是否有问题。

这样可以缩小查找问题的范围,以发现问题之所在。

(2)单步进入进行调试:星研软件中可进行单步调试,这样可以掌握指令的执行顺序及跳转的位置,并可观察每一步运行后寄存器内值的变化,从而发现一些问题。

5.2重点问题及解决方法问题一:状态灯显示混乱,开关与LED没有对应显示。

解决:通过对实验箱上的LED进行电平测试,发现所采用的8个LED灯是在接低电平的情况下亮的,由此,应对8255的A口输入量取反后再由B口输出控制灯的亮灭,这样开关状态刚好与状态灯的亮灭对应,解决了此问题。

问题二:测速时,速度显示为不变值或一直显示00。

解决:经请教老师,发现是设计思路有误。

开始时,我们是用8255检测按键状态,通过对PC口的置位和复位控制计数器8253的门控信号,以此控制计数的停止来产生中断再显示计数。

老师讲每个芯片的工作都是有时延的,这样连接下来,时延就比较大了,不能准确的测速,甚至不能正常的显示。

分析后我们直接用定时计数器1的OUT1作为8259的中断信号,利用其计数定时到的上升沿产生中断,对计数进行显示。

问题三:测速时,电机以恒速运行,速度显示却不停变化。

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