实验步进电机控制实验_生产/经营管理_经管营销_专业资料。北京达盛科技有限 实验 步进电机控制实验 一、实验目的 掌握步进电机的工作原理和控制方法 二、实验设 1、EL-MUT-III 型单片机实验箱 2、8051CPU 模块 3、电机综合模块 三、步进电机
北京达盛科技有限 实验 步进电机控制实验 一、实验目的 掌握步进电机的工作原理和控制方法 二、实验设 1、EL-MUT-III 型单片机实验箱 2、8051CPU 模块 3、电机综合模块 三、实验内容 单片机通过 244 设置步进电机运行的步数和方向,步进电机并显示在数码管上,混合式步进电机同时驱动 电机按照设定的步数和方向转动,同时在数码管上显示电机的实际转动步数。 四、实验原理 步进电机工作原理见模块说明书,控制电路如下图: U1A 74LS07 2 U1E C 11 74LS07 10 PINK 4 PINK YELLOW STEP MOTOR ORANGE 2 ORANGE 4 PHASE A 1 +12V RED 1 RED U1B B 3 U1F D 13 74LS07 3 BL U E 4 74LS07 12 YELLOW BLUE 五、实验步骤 1、实验连线分别接模块上的A、B、C、D。 CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入K1--K8。 P1.7 接单脉冲输出 P-。 2、运行 Keil C 运行环境,打开 Step4 文件夹下的 Step4.uv2,检查工程的 Debug 参数设置是否正确,然后全速运行,数码管的左两位显示设定的步数(16 进制) ,可 以通过改变平推开关 kk1—kk7 的状态设定不同的运行步数,步进电机改变 kk8 的状态可改变 电机的转动方向,在数码管上当数值位的小数点位点亮时,表示为逆时针方向,否则 为顺时针方向。完成设置后,按动单脉冲开关 Pules,电机按照设定的方向和步数开 始转动, 同时在数码管的右侧显示电机的转动步数, 当达到设定值时, 电机停止转动。 51 实验指导书 页 5 北京达盛科技有限 3、观察步进电机的运动与设定值是否一致。 六、实验结果 输入运行步数 N,电机运行 N 步后停止,且方向与设定方向一致。 七、程序框图 开始 初始化 读 244 的状态 Nannn nnnn n n 在数码观上显示 N N 正转 as?Y 正转 N 步 反转 N 步 在数码管上显示 BU 返回读 244 的设定值 51 实验指导书 第2页 北京达盛科技有限 实验 直流电机调压调速实验 一、实验目的 掌握直流电机测速和调速的工作原理 二、实验设 1、EL-MUT-III 型单片机实验箱 2、8051CPU 模块 3、电机综合模块 三、混合式步进电机实验内容 电机每转一周,混合式步进电机SIGNAL 端产生一如图所示的脉冲,通过用 INT0 检测该脉冲的高 电平,并从 P10 输出输出一 8253 的 GATA 信号来控制 8253 计数器的启停。 通过 8253 的计数值计算转速,转速值经主机箱 RS232 串口送至 PC 机,在 PC 机 上进行 PID 计算,计算结果通过串口送给 CPU,经 D/A 转换成电压,控制电机转速。 四、实验原理 51 实验指导书 第3页 北京达盛科技有限 (详细说明见模块说明书) (当做综合模块其它实验时,DRV 端应接+5V,或调整电位器 DC MOTOR 使电 机停止转动。) 五、实验步骤 1、实验连线: CPU板上的INT0接电机模块上的SIGNAL。 试验箱(台)上的CS0832选择CS1,A/D模块上的DS的1、2脚短接,DAOUT接电机 模块的DRV。 试验箱(台)上的CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输入 K1--K8 2、在断开 DRV 的情况下,调节电机模块的 R9 即标号为“DC_MOTOR”的电位 器,使“MOTOR-”端(即 D880 的 C 集电极)电压约为 9V 左右,使直流电机刚好 能通电自由转动即可。 3、运行 Keil C 运行环境,打开 dcMOTOR 文件夹下的 dcMOTOR.uv2,检查工程 的 Debug 参数设置是否正确,然后全速运行。 (由于本实验改变了 0832 输出电压范围,实验结束后或在做其它 0832 实验前应 重新调整 0832 输出电压基准值) 六、实验结果 全速运行程序后,在数码管的左两位显示设定的转速(16进制),此数值可通过 与244输入端相连的8个平推开关kk1---kk8设定,同时在数码管的右两位显示电机实 际转速,显示的格式同左两位。认真观察数码管的右两位数值的变化,可以了解电机 转速的控制过程。 注:转速的设定值在 30—B0 之间,当低于 30 时,电机可能停转,高于 B0 时,因 转速已经达到,可能超过电机的极限速度而达不到设定值。当初次上电电机不转 动时,可轻轻拨动电机转盘使电机开始转动或微调模块上的电位器 DC MOTOR 使电 机转动起来。 51 实验指导书 第4页 北京达盛科技有限 实验 温度 PWM 控制实验 一、实验目的 了解温度控制系统的特点。2、 二、实验设 1、EL-MUT-III 型单片机实验箱 2、8051CPU 模块 3、电机综合模块 三、实验内容 1、设定炉子的温度在一恒定值。 2、系统能够自动稳定在设定温度。 四、实验原理 VCC VCC R8 5.6K R8 2K 8 R8 5.1k +12V R8 10k Q1 S9012 U1A HR1 HR2 3 R7 5.1K R6 2K 4 R6 R11 10K 5 6 CA358 U1B 7 TEMP_OUT 1 2 CA358 680 D1 CONTROL R10 10K R9 5.1K R5 R11 VARISTOR VCC OUT_SYNC J1 1 2 3 4 5 6 7 8 CON8 10K VCC GND VCC CONTROL IN_SYNC 1、温度控制电路原理说明: 由温度信号采集单元、加热信号驱动单元、模块温箱加热控制电路组成。温度信 号采集单元电路的热敏电阻(接在 HR1 与 HR2 之间)的阻值随温度的变化而变化, 经运放 LM358 处理,输出一个电压变化的温度信号给系统板的 A/D 采集输入端;加 热信号驱动单元将系统送来的加热信号分两路处理:一路经 Q1 隔离放大后驱动加热 指示二极管发光;另一路经隔离后驱动可控硅导通。模拟温箱加热控制电路由加热信 号隔离电路、AC220V 控制电路(可控硅电路组成) ,基原理图见模块说明。 2、 五、实验步骤 51 实验指导书 第5页 北京达盛科技有限 1、实验连线 试验箱(台)上的CS244接CS0,244的输入IN0--IN7接平推开关KK1--KK8的输 入K1--K8 试验箱(台)上的CS0809接CS2,模块上的TEMP_OUT接0809的输入ADIN0, CPU板上的P15接模块上的HEATER. 2、在室温(25℃)条件下,调节温控部分 10K 电位器,使 TEMPOUT 的输出近 似为 3.75V。接通温控模块的 220V 电源。 3、运行 Keil C 运行环境,打开 Wk 文件夹下的 Wk.uv2,检查工程的 Debug 参数 设置是否正确,然后全速运行。 六、实验结果 全速运行程序后,通过与244输入端相连的8个平推开关kk1---kk8设置设定温度, 并在数码管的左两位显示(10进制),此数值的设定范围为0--79。同时在数码管的 右两位显示实际温度,认真观察数码管的右两位数值的变化,可以了解温度的控制过 程。 七、程序框图 51 实验指导书 第6页 北京达盛科技有限 开始 初始化 0809 采集温度输出信号 温度值与设定值比较 计算加热控制量 数码管显示转换结果 驱动加热模块 控制温度 51 实验指导书 第7页 北京达盛科技有限 实验 继电器实验 一、实验目的 掌握继电器控制的基本方法和经验。 二、实验设 1、EL-MUT-III 型单片机实验箱 2、8051CPU 模块 3、电机综合模块 三、实验内容 单片机对继电器控制,观察继电器常开、常闭端的导通状态。 四、实验原理 KA A-COM A-NO U1C A-CTL 5 74LS07 6 +5V RELAY A-NC 当控制端 A-TRL 为高电平时, 继电器断开, KA 由常开端 A-NO 打到常闭端 A-NC, A-COM 与 A-NC 连通; 当控制端 A-TRL 为低电平时, 继电器吸合, KA 由常闭端 A-NC 打到常开端 A-NO,A-COM 与 A-NO 连通。 五、实验步骤 1、实验连线分别接模块上的A-CTL、B-CTL。 模块上的A-COM和B-COM都接到试验箱的GND上。 试验箱的发光二极管L1--L4的输入LED1--LED4分别接到模块上的A-NC、A-NO、 B-NC、A-NO. 2、 运行 Keil C 运行环境, 打开 RELAY 文件夹下的 RELAY.uv2, 检查工程的 Debug 参数设置是否正确,然后全速运行。 六、实验结果 全速运行程序后,观察发光二极管L1--L4的亮灭变化,同时能听到继电器动作声音。 七、程序框图 51 实验指导书 第8页 北京达盛科技有限 开始 继电器 A 闭合 继电器 A 断开 继电器 B 闭合 继电器 B 断开 51 实验指导书 第9页
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