华夏学院
《微机原理与接口技术》课程设计
题 目： 步进电机转动控制的设计 学院（系）： 信息工程系 年级专业： 自动化1083班 学 号：
学生姓名： 王 鑫 指导教师： 周立群
摘要
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。步进电机控制系统以8088作为控制的核心元件，利用8255的A口控制步进电机， C口连接K0-K7，以选取不同档的移动速度,同时获取控制转动方向（即正转和反转）.
本课程设计报告通过步进电机的基本介绍、系统的软硬件设计（包括最小系统介绍、接口电路设计、延时程序设计、步进电机的驱动程序设计等几个主要模块）、完整的汇编语言程序等，我们完成了对步进电机系统的设计，并完成了相应的任务，如正转、反转、正向加速、反向加速等，使我们进一步掌握了汇编语言，也使我们能很好的把书本上的知识与实践相结合，大大提高了我们的动手能力。
关键字：步进电机；8086CPU；8255可编程I/O接口芯片；汇编语言
前言…………………………………………………………………………………………5 第一章 步进电机转动控制的设计要求与设计方案…………6
步进电机转动控制的功能与要求 设计方案的确定
第二章 步进电机转动控制的硬件设计……………………………7
步进电机转动控制的硬件框图 步进电机驱动原理
第三章 步进电机转动控制的软件设计……………………………10
主程序流程图
8255工作方式
第四章 步进电机转动控制的安装与调试…………………………13
硬件调试 软件调试 调试过程
第五章 设计体会与小结……………………………………………………14 参考文献…………………………………………………………………………………15 附录…………………………………………………………………………………………16
一、系统硬件原理图 二、源程序
前言
微机原理与接口课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。步进电机转动控制具有设计简单应用广泛的特点，非常适合作为课程设计课题。
步进电机转动控制是通过操作实现电机的加速减速正转与反转,广泛用于现实社会生活生产中，如高楼中的电梯，工厂中的机床。因此，研究步进电机转动控制，有着非常现实的意义。
通过本次课程设计，我提高如何综合运用所学知识解决时间问题的能力，以及获得有关项目管理和团队合作等等众多方面的具体经验，增强对相关课程内容的理解和掌握能力，培养对整体课程知识综合运用和融会贯通的能力。
此次步进电机转动控制利用8255A芯片，以8088微处理器作为CPU，A口为输出，C口为输入来控制步进电机转动，拨动开关来调节速度。
第一章 步进电机转动控制的设计要求与设计方案
微机原理与接口技术实现的功能与要求
使用汇编语言外加K0-K7等一系列的开关实现对步行电机转速与方向的控
制（实现两个以上功能）：
1.启动与停止控制：用户拨动某一指定键后可以实现电机的启动与停止的控制；
2.方向的控制：用户将某一指定键拨向上可以实现电机的正转，拨向下实现电机的反转；
3.速度的控制：用户将另一指定键拨向上可以实现电机的加速转动，拨向下实现电机的减速转动；
4.综合控制：用户一起拨动上述的按键后可以实现电机的加速正转，减速反转等操作；
设计方案的确定
选用TN88\\86实验箱与微机，通过在实验箱构造硬件电路，主要是利用8255A芯片单元模块、步进电机单元模块。通过微机编程与下载到实验箱上。实现软硬结合控制步进电机的转动。
第二章 步进电机转动控制的硬件设计
步进电机转动控制的元件框图
1、 按图2-1连接线路，用8255 输出脉冲序列，开关K0～K6 控制步进电机转速，K7控制步进电机转向。
2、 PA0～PA3 接电机的驱动端；PC0～PC7 接K0～K7。
3、 编写程序实现步进电机的顺时针旋转控制。当K0K6中任一开关为“1”（向上拨）时步进电机启动，全部为“0”时步进电机停止，其中K0为“1”时速度最慢，K6为“1”时速度最快。K7为“1”（向上拨）时步进电机顺时针转动，为“0”（向下拨）时逆时针转动。
图 2-1
步进电机驱动原理
步进电机驱动原理：如图2-2-1是通过对每相线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。线圈的通电顺序决定了步进电机的旋转方向（顺时针或逆时针）。驱动电路由脉冲信号来控制，所以，调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
如图2-2所示：本实验使用的步进电机用直流＋5V 电压，每相电流为，电机线圈
由四相组成：
步进电机转动控制设计[1]
