弱电控制强电2Word文件下载.doc
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一．实验设计目的与要求.......................................................................3
二．实验内容............................................................................................3
三．实验设计方案
1.电动机转动控制原理...................................................................................3
2.8255的设计原理.............................................4
3.流程图.............................................................................................................5
四．实验具体方式..................................................................................6
五．结论..................................................................................................7
六．2个问题的解答...............................................................................8
附·
参考文献
7
一．实验设计目的与要求
1.目的：
通过自动化元件实验课程设计学习，使同学们更好的将理论与实践
相结合，了解直流电机的工作原理，并交叉学科，检验学生在微机原理
与接口综合应用方面分析问题与解决问题的能力，达到将知识融会贯通
的目的。
同时给学生提供更多、更好的训练机会，培养学生的创新能力。
2，要求：
a）掌握微机控制直流电机运动的电路的设计方法；
b）通过直流电机实验，学习直流电机的控制原理与方法；
c）了解直流电机的基本原理，掌握直流电机的转动编程方法。
二．实验内容
1.用8255芯片设计一个具有直流电机控制基本功能的实验装置，
实现直流电机正、反向旋转，加速、减速控制；
2.画出流程图，设计连接电路模型
3.完成控制程序的编写
三．实验设计方案
1.电动机转动控制原理
正转：
SW1、SW4闭合
反转：
SW2、SW3闭合
刹车：
SW2、SW4闭合
（或SW1、SW3闭合）
滑行：
SW1、SW2、SW3、
SW4全部断开
2.8255的设计原理
可编程并行接口8255是一个具有两个8位（A端口和B端口）和两个4位（C端口）并行I/O端口的芯片。
在与外设进行数据传输时，把A、B、C3个端口分为两组。
A组由A端口和C端口的高4位组成。
B组由B端口和C端口的低4位组成。
为了满足多种数据传输的要求，可以通过对8255的编程用方式控制字设置3种工作方式来实现。
这3种工作方式为：
方式0（基本I/O工作方式）；
方式1（选通I/O工作方式）；
方式2（双向传送方式）。
8255的控制字有工作方式控制字和C端口的位置位/复位控制字。
工作方式控制字是必须要预先设定的，C端口的位置位/复位控制字可视需要而定。
一般来说，在方式0中，C端口除在特殊场合用作联络信号外，如：
双机通信，基本上都作为数据端口参与I/O操作。
但在方式1或方式2下，C端口的相应位可用来作为I/O操作的控制和同步信号，也可用作对CPU的中断请求信号。
实验装置直流电机模块共有三个控制输入端，PC0、PC1端控制电机的启停、正反转，DJ端接收直流电机速度控制模拟信号。
当PC0、PC1接收的命令等于00或11时，电机停止运转；
当PC0、PC1接收的命令等于10时，电机正转；
当PC0、PC1接收的命令等于01时，电机反转。
当电机运转时，调节电位器旋扭，可使直流电机按给定速度运转。
3.流程图
双向电机的脉冲调速控制：
1.判断电机的旋转方向，根据要求的方向输出相应的控制代码
2.进行脉冲宽度调速控制。
四．实验具体方式
说明：
PA0、PA1为0时，SW1、SW3才有可能导通
SWx状态：
PA0、1为1时导通，为0时截止
SWx用的是场效应管
PB0---PB7：
设置脉冲宽度，即方波的占空比
74LS125：
四总线三态缓冲器
双向控制电动机工作状态真值表
控制数据
运转状态
开关状态
PA1
PA0
SW1
SW2
SW3
SW4
1
正转
反转
刹车
滑行
六．2个问题的解答：
1.为什么要反偏二极管？
答：
电机驱动电路里的二极管作用是：
续流和吸收反峰压作用。
因为电动机是由电磁线圈所组成，为感性负载，在通电断开的瞬间会产生反向感生电动势，这个感生出的能量必然要释放掉，否则会产生极高的反向电压导致驱动三极管C、E结击穿。
接入二极管即可平滑泄放掉电机线圈所产生的感生能量，同时有助于对电机的驾驭。
2、为什么要加电动机驱动电路？
1〉输入功率的调整，可改变电机转速。
2〉输出功率的调整，可实现平稳加速或减速。
3〉通过短路实现刹车制动。
4〉保护电路，实现过流断电。
无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。
5〉信号控制电流，实现自动控制或遥控。
[1]陈红卫，微型计算机基本原理与接口技术，北京：
科学出版社，2009年8月..................................................
[2]宋杰，汪志宏，江敏，微机原理与接口技术课程设计，北京：
机械工业出版社，2005年4月.....................................
[3]冯越，姜艳姝，孙真和，自动化控制元件，北京：
中国电力出版社，2010年1月...........................................
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