微机原理与接口技术步进电机控制课程设计报告书

理工大学华夏学院
课程设计报告书课程名称:微机原理与接口技术
注:为任务书上的题目,不要擅自增删改
题目:步进电机控制系统设计
系名:信息工程系
升频专业班级:软件
姓名:
学号:
指导教师:
2013 年1月4 日
(注:为设计报告完成的日期)
课程设计任务书
学生:专业班级:
指导教师:工作单位:信息工程系
1.需求分析
1.1设计题目:步进电机控制系统设计
1.2课程设计任务与要求
1.2.1、任务:设计一个七段数码显示器
功能要求:
(1)用1个开关控制步进电机起停,分别用4个开关控制步进电机四种工作模式:1)正向慢速旋转  2)正向快速旋转  3)反向慢速旋转  4)反向快速旋转(2)送电时和步进电机停止时,七段码显示器显示数字“0”;运行时,分别显示对应四种工作模式的序号1、2、3、4
1.2.2、设计任务要完成实验方案论证,进行日期显示系统电路硬件设计,画出电路原理
图与实验电路图;搭建实验电路,进行软件编程、调试、运行以与使用说明文档的建立等一整套工作任务。进行日期显示系统控制程序设计(采用8086汇编语言);
系统联调,提交一个满足要求的步进电机控制系统设计。
1.3软硬件运行环境与开发工具:
1.3.1、软硬件运行环境
利用TDN86/88实验平台面包板和步进电机模块进行硬件连接,利用TDN集成开发环境进行步进电机控制系统的程序设计(采用8086汇编语言),调试,直到满足设计要求。
1.3.2、开发工具
实验所使用的实验开发设备是TDN86/88型多功能微机实验平台,它的硬件由基本系统、外设功能模块和面包板实验区三大部分,按模块化开放式结构设计而成。微机器
1.2.1初始条件:⑴步进电机采用三相双八拍运行方式
⑵TDN86/88型多功能微机实验平台
1.2.2要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量与其技术要求,以与说明书撰写等具体要求)
⑴画出硬件原理图(接口芯片和外设部分)和实验连线图;
⑵用1个开关控制步进电机起停,分别用2/4个开关控制步进电机四种工作模式:
1)正向慢速旋转  2)正向快速旋转  3)反向慢速旋转  4)反向快速旋转
⑶送电时和步进电机停止时,七段码显示器显示数字“0”;运行时,分别显示对应四种
工作模式的序号1、2、3、4
时间安排:(部分时间,某些工作可以重叠进行)
12月29日布置题目,确定任务、查相关资料
1月2日~1月4日功能分析,硬件设计,拟定实验电路,编写程序,调试程序、
运行系统;
1月5日答辩后撰写设计报告。1月5日下午4:00前交设计报告。
具体要求:设计报告撰写格式要求(按提供的设计报告统一格式撰写)
具体容如下:
①设计任务与要求②总体方案与说明
③硬件原理图与说明④实验电路图与说明
⑤软件主要模块流程图⑥源程序清单与注释
⑦问题分析与解决方案(包括调式记录、调式报告,即在调式过程中遇到的主要问题、
解决方法与改进设想);
⑧小结与体会
附录:①源程序(必须有简单注释)②使用说明③参考资料
指导教师签字:                    2012年12月29 日
系主任签字:年月日
目录
设计报告封面1
第1章需求分析2
1.1 课程设计题目2
1.2 课程设计任务与要求2
1.3软硬件运行环境与开发工具2
第2章概要设计5
2.1  设计原理与实现方法5
2.1.1 步进电机控制原理5
2.1.2 步进电机的驱动5
2.1.3 运行方式与方向的控制——循环查表法5
2.1.4 步进电机速度控制——调用延时程序6
2.2主要芯片说明7
2.3步进电机控制系统流程11
第3章详细设计12
3.1 硬件设计与实现12
3.2 软件设计14
3.2.1软件设计原理分析14
3.2.2 代表性程序段与其分析15
第5章课程设计总结与体会18
参考文献18
附录:问答与评语1错误!未定义书签。
2.概要设计
2.1设计原理与实现方法:
2.1.1步进电机控制原理:
步进电机是将电脉冲信号转换成角位移的一种机电式数模转换器。步进电机旋转的角位移与输入脉冲的个数据成正比;步进电机的转速与输入脉冲的频率成正比;步进电机的转动方向号输入脉冲对绕组加电的顺序有关。因此,步进电机旋转的角度位移、转速以与方向均受输入脉冲的控制。
2.1.2 步进电机的驱动
8086部没有时钟系统,故需要外部时钟驱动系统来给CPU提供时钟信号。
本系统中我们采用8284A时钟驱动芯片外加5MHz晶振的电路连接产生时钟信号。其电路连接图如图2-2所示。

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