大连理工大学计算机原理实验综合设计报告

大连理工大学本科设计报告 （计算机原理接口实验综合设计） 题目： 步进电机控制系统设计                      课程名称：  计算机原理实验  学院（系）：  信通学院      专    业：    通信工程      班    级：    电通  学    号：        学生姓名：    张潜川        成    绩：                  年  12    月  29    日 题目：步进电机控制系统设计 1 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。 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做秒脉冲发生器，产生约2秒的周期性方波信号。其中CNT0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做中断请求输入，将CNT1的OUT1秒信号方波作为中断请求信号，引发中断服务ISR; 5.    在中断服务程序中实现对步进电机的转速、转向实时控制。方法如下：在ISR中，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。 2 设计分析及系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计 1.将初始相序存放在一个寄存器中（原始相序数据位66H），然后利用对该寄存器“移位”的方式产生下一个相序。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OUT1输出2秒周期的脉冲方波信号触发中断，在中断服务子程序中读取8255B口数据，为了便于调试，建议使用逻辑笔监测OUT1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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的创建以及开中断的操作。上述这些操作都应当加到程序的初始化中； 4.编写中断服务程序ISR。在ISR中读取D8255A的PB口数据，然后进行数据分析、根据数据来调整控制电机转向的direc参数与控制速度的speed参数，因而改变步进电机的转速和转向。 5.编写延时子程序delay，speed参数于delay中控制电机的loop循环，进而控制电机转速。 6.diret参数于主程序中控制相序输出顺序，决定电机转向。 3系统电路图 4 外围接口模块硬件电路功能描述 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）。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，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3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的。8253内部有三个计数器，分别称为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器通过三个引脚和外部联系，一个为时钟输入端CLK，一个为门控信号输入端GATE，另一个为输出端OUT。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。 5 主程序中主要变量说明 变量名称 功能 Buf 存储电机相序 Speed 控制电机转速 Direc 控制电机转向     6    系统软件中各个子程序的功能描述 子程序名称 入口参数 出口参数 功能 描述 Int_proc 无 speed、direc 中断服务程序，修改转速与转向， Delay 无 无 延时，控制电机相序的输出间隔         7    主程序程序流程图 8    程序清单 io8253_0 equ 200h io8253_1 equ 201h io8253_k equ 203h p8255_a equ 210h p8255_b equ 211h p8255_ctl equ 213h data segment buf db 0                                        ;相序存储 speed db 0                                      ;转速控制 direc db 0                                      ;转向控制 data ends code segment assume cs:code,ds:data start:cli                                        ;关中断 mov ax,cs mov ds,ax mov ax,data mov ds,ax ;-------设置8259芯片中断屏蔽字----- in al,21h and al,11011111b                            ;开放主片IR5中断 out 21h,al push ds mov ax,0 mov ds,ax lea ax,cs:int_proc                          ;ax指向中断程序入口地址 mov si,35h                                 ;中断类型码35H add si,si                          ;35H*4H找到相应中断向量表中的位置 add si,si mov ds:[si],ax                     ;中断向量表的IP push cs pop ax mov ds:[si+2],ax                  ;中断向量表的CS（=0000H） pop ds ;------8255芯片初始化------; mov dx,p8255_ctl                ;设定A口方式0输出，B、C口方式0输入 mov al,8bh out dx,al mov buf,33h                        ;初始相序33h ;-------8255芯片初始化------; mov dx,io8253_k                   ;cnt0产生1000Hz的时钟 mov al,36h out dx,al mov dx,io8253_0 mov ax,1000 out dx,al mov al,ah out dx,al mov dx,io8253_k                             ;cnt1产生0.5Hz的时钟 mov al,76h out dx,al mov dx,io8253_1 mov ax,2000 out dx,al mov al,ah out dx,al mov al,buf mov dx,p8255_a out dx,al ;-------主程序循环体------; lop:  call delay cmp direc,0                  ;比较direc，决定相序正向输出还是反向输出 je nx0 mov al,buf ror al,1 jmp nx1 nx0:  mov al,buf rol al,1 nx1:  mov dx,p8255_a out dx,al mov buf,al sti jmp lop ;-------中断服务程序------; int_proc proc far push ax push cx push dx mov dx,p8255_b                    ;读8255B口，修改direc in al,dx and al,80h mov direc,al mov dx,p8255_b                      ;再读8255B口，修改speed in al,dx and al,7fh mov speed,al mov al,20h                          ;发EOI结束命令 out 20h,al pop dx pop cx pop ax sti iret int_proc endp ;-------延时子程序------; delay proc push ax