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1、计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓 名： 学 号： 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 设计题目： 步进电机控制系统 成 员： 指导教师： 王凯 职 称： 副教授 2011年 8月 徐州课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日目 录专题设计部分1 专题设计方案41.1个人负责功能模块41.2程序中涉及的小模块程序41.2.1 8253初始化程序41.2.2 8255初始化程序41.2.3 8279初始化程序41.3实验设计前后面临的问题分析51.3.1 芯片的选择问题51.3.2 程序的编制和程序运行时出现的问题51.3.3 问题的解决方案52 硬件（软件
2、）详细设计62.1详细实验程序62.2实验结果132.2.2步进电机正转132.2.1步进电机反转142.3实验体会15参考文献15专题设计部分1 专题设计方案1.1个人负责功能模块在本次步进电机控制系统设计中我主要负责软件程序的编写，总体上参照了实验软件中使用8279和8255设计步进电机控制系统的模板程序，再将8253的初始化程序加进去，给以相应的地址，实现对应的延时功能，即编写出了本次的实验程序。1.2程序中涉及的小模块程序1.2.1 8253初始化程序P8253: MOV DX,04B6H ；8253初始化 MOV AL,34H ;通道0，方式2OUT DX,AL MOV DX,04B
3、0H MOV AL,0 OUT DX,AL MOV AL,96H OUT DX,AL STI JMP $ 1.2.2 8255初始化程序INI:MOV DX,C8255 MOV AL,90H OUT DX,AL ;8255初始化 1.2.3 8279初始化程序 MOV DX,C8279 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,2AH OUT DX,AL ;8279初始化 1.3实验设计前后面临的问题分析1.3.1 芯片的选择问题在步进电机控制系统设计的芯片选择上，有8253，8255，8279可供选择，所以将这三者配合使用，使用8253作为定时时钟，输出给8255作为延时，然后
4、用9279控制键盘。1.3.2 程序的编制和程序运行时出现的问题问题一：8279芯片原理与应用对于8279芯片以前没用过，对于其原理陌生，不会应用问题二：最困难的是把8253的延时功能使用到实验中。1.3.3 问题的解决方案问题一解决方案：因为原来没有学习过8279，所以我们就从网上搜索了9279的大量资料进行学习，直到熟练操作运用。问题二解决方案：将8253的初始化程序加进去，给以相应的地址，再进行多次调试与修改，最后实现对应的延时功能。2软件详细设计2.1详细实验程序C8279 EQU 20AH D8279 EQU 208H C8255 EQU 203H P8255C EQU 202HCO
5、DE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE START:PUSH CS POP DS INI:MOV DX,C8255 MOV AL,90H OUT DX,AL ;8255初始化 MOV DX,C8279 MOV AL,00H OUT DX,AL MOV AL,2AH OUT DX,AL ;8279初始化 MOV AL,0D1H OUT DX,AL ;关显示 WAIT1:IN AL,DX MOV AH,AL AND AL,80H JNZ WAIT1 ;FIFO正在清除期间则跳转等待 MOV AL,AH AND AL,0FH CMP AL,00H JE WAIT1 ;无键
6、按下则跳转等待 LEA BX,STEP RUN:CALL CHKKEY CALL DISPLAY MOV CX,08H ;步进电机控制 LOOP3:MOV DX,P8255C MOV AL,SI OUT DX,AL INC SI CALL DELAY LOOP LOOP3 JMP RUN P8253: MOV DX,04B6H ；8253初始化 MOV AL,34H ;通道0，方式2OUT DX,AL MOV DX,04B0H MOV AL,0 OUT DX,AL MOV AL,96H OUT DX,AL STI JMP $ CHKKEY PROC NEAR RDKEY:MOV DX,C827
7、9 IN AL,DX MOV AH,AL AND AL,80H CMP AL,80H JE RDKEY MOV AL,AH AND AL,0FH CMP AL,00H JE RTN MOV AL,40H OUT DX,AL ;读FIFO/传感器RAM命令 MOV DX,D8279 IN AL,DX CHK:CMP AL,38H JE QUIT ;RST 退出 CMP AL,30H ;键值大于30H,为方向控制键 JNC DIRE MOV DELAYTIME,AL JMP RTN DIRE:CMP AL,32H ;HERE 顺时针 JNE NEXT MOV DIRDSP,40H LEA BX,S
8、TEP JMP RTN NEXT:CMP AL,33H ;EXEC 逆时针 JNE RTN MOV DIRDSP,46H LEA BX,STEP ADD BX,08H ;逆时针控制表地址 RTN: MOV SI,BX RETCHKKEY ENDP QUIT:MOV DX,C8279 MOV AL,0D2H OUT DX,AL jmp $DELAY PROC NEAR PUSH CX ;判断键值,获得相应延时循环值 MOV AL,20H ;9? SUB AL,DELAYTIME JNZ L1 MOV CX,04H L1: MOV AL,08H ;8? SUB AL,DELAYTIME JNZ L
9、2 MOV CX,05H L2: MOV AL,00H ;7? SUB AL,DELAYTIME JNZ L3 L3: MOV AL,21H ;6? SUB AL,DELAYTIME MOV CX,07H JNZ L4 MOV CX,08H L4: MOV AL,09H ;5? SUB AL,DELAYTIME JNZ L5 MOV CX,09H L5: MOV AL,01H ;4? SUB AL,DELAYTIME JNZ L6 MOV CX,0AH L6: MOV AL,22H ;3? SUB AL,DELAYTIME JNZ L7 MOV CX,10H L7: MOV AL,0AH ;2
10、? SUB AL,DELAYTIME JNZ L8 MOV CX,20H L8: MOV AL,02H ;1? SUB AL,DELAYTIME JNZ L9 MOV CX,30H L9: MOV AL,03H SUB AL,DELAYTIME ;0? JNZ LOOP1 MOV CX,40H LOOP1:PUSH CX MOV CX,0155H LOOP2:NOP LOOP LOOP2 POP CX LOOP LOOP1 POP CX RETDELAY ENDPDISPLAY PROC NEAR PUSH BX MOV DX,D8279 MOV AL,DELAYTIME LEA BX,LED
11、 ;查表显示速度值 XLAT OUT DX,AL MOV AL,DIRDSP OUT DX,AL ;显示电机转动方向 MOV CX,0006H ;显示界面STEP LEA BX,DSP LOOP4:MOV AL,BX OUT DX,AL INC BX LOOP LOOP4 MOV DX,C8279 MOV AL,0C2H OUT DX,AL POP BX RETDISPLAY ENDP LED DB 07H,66H,06H,3FH DB 00H,00H,00H,00H DB 7FH,6DH,5BH,71H DB 00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H DB 00H
12、,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H DB 00H,00H,00H,00H DB 6FH,7DH,4FH,79H DB 00H,00H,00H,00H DB 77H,7CH,39H,5EH DB 00H,00H,00H,00H DB 06H,5BH,4FH,66H DB 00H,00H,00H,00H DB 06H,5BH,4FH,66H DB 00H,00H,00H,00H DSP DB 00H,00H,73H,79H,31H,6DH,00H DELAYTIME DB 01H DIRDSP DB 40H STEP DB 01h,03H,02h,06H,04h,0cH
13、,08h,09H DB 09H,08h,0cH,04h,06H,02h,03H,01h CODE ENDSEND START2.2实验结果2.2.1步进电机正转2.2.2步进电机反转2.3实验体会通过此次系统的硬件课程设计，是我对计算机控制各种机器运转的功能更加有深刻印象了，其中硬件电路的知识有了进一步的加强，主要在软件方面，程序的设计和程序的测试都得到了进一步的提高。当然，其间免不了遇到了一些困难，比如看了8253的各种教材之后还是无法将8253运用到实验设计中，最后在请教老师和同学之后终于有了一些灵感，在多次尝试后终于将8253、8255、8279配合在一起使用了。后来想一想，虽然课程设计进行得不顺利，但就因为问题出现后去努力解决问题的这个过程使我的知识得到了升华。未来的计算机世界将更加丰富多彩，停留在普通表面运用的人永远掌握不了计算机的精髓，而从事嵌入式系统开发的人才能真正把握计算机的未来动向。通过这次设计，将原来所学到的知识运用到了实践当中，同时也锻炼的动手能力，增强了参与硬件设计的信心。参考文献1 周荷琴 吾秀清主编微机原理与接口技术 合肥：中国科学技术出版社 20072 李恩林 陈斌生主编微机接口技术300例 北京：机械工业出版社 20033 贾金铃主编微型计算机原理及应用理论，实验，课程设计 重庆：重庆大学出版社 2006