小型步进电机控制系统的設計報告

简介：
本设计报告详细探讨了小型步进电机控制系统的设计与实现，包括硬件选型、电路设计及软件编程等方面，旨在优化电机性能和控制精度。 一、课程设计的目的 课程设计是本科教学过程中一个重要的环节，《微机应用系统设计与综合实验》旨在培养自动化专业学生利用所学知识解决计算机实际问题的能力，并进一步提高学生的编程能力，包括运用汇编语言或C语言进行程序编写和调试以及在微型计算机接口中的电路设计等技能。 具体目标如下： 1. 学习如何在PC中扩展简单的输入/输出(I/O)接口； 2. 掌握并熟练应用汇编与C语言来控制8255各个端口的输入输出，从而驱动数码管及步进电机，并确保能够使用这两种编程语言实现8254定时器的功能以保证脉冲频率稳定。 3. 熟练掌握ISA总线配置方式下的硬件调试技巧以及故障排除能力。 二、设计题目名称及其要求 1. 设计的标题为“小型步进电机控制系统”； 2. 本项目可以使用C语言或汇编语言进行编程，且需基于80x86微机小键盘和数码显示接口搭建实验电路； 3. 控制性能方面需要实现对步进电机启动、转向调整及速度调节等功能，并能够通过计算机屏幕以及数码管实时展示当前参数与工作状态。 三、使用的设备 一台装有TDPIT软件的PC机，唐都AEDK8688ET实验箱作为硬件平台进行实践操作。 四、设计思路和实施方案 鉴于本次课程的主要任务是控制步进电机运行，首先需要通过查阅资料掌握该类型电机的基本工作原理。具体而言，在每次接收到一个递进步骤指令后，步进电动机会按照特定的顺序改变其绕组通电情况从而实现转动动作。 在理解了上述理论基础之后，计划采用8255芯片来向步进电机发送脉冲信号，并利用8254定时器确保这些脉冲频率的一致性以达到对转速的有效控制。其中，8255包含三个独立的输入/输出端口A、B和C；本设计中将使用方式0配置下的A接口连接键盘及数码显示单元（X1至X4），而C接口低四位则用于与步进驱动电路对接以启动电机运转，并且通过控制B接口来实现对数码管的指示功能。