东北大学
接口技术报告
步进电机控制系统
学 院 XXXXXXXXXXXXXXXXX
班 级 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
姓 名 XXXXX
学 号 XXXXXXXXXX
日 期 XXXXXXXXXXXX
【实验目的】
1、利用PC机和实验箱，设计并实现给定步进电机的控制。 2、进一步掌握对芯片的硬件和软件综合设计方法。
3、了解微机的工作原理，微型计算机的基本结构，接口技术及汇编语言程序设计。
【实验内容】
1、控制步进电机转动，要求转速1步/秒。 2、基于实验箱，设计并实现接口和驱动电路。 3、用汇编语言编制程序。
4、改善步进电机的控制性能，控制步进电机转/停；正转/反转；改变转速（至少3档）；单步。
【实验设备】 1）MUT-III型实验箱 2）计算机
【总体设计】
1、8253定时控制步进速度。
2、8255输出控制脉冲，再经75452驱动电机。
3、系统运行时，通过按键的不同来控制电机转/停；正转/反转；改变转速（至少3档）；单步。
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【硬件设计】
因采用了PC机和PC总线接口应用平台，硬件电路相对简单，除利用了PC机本身资源外（如中断资源），还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元，再加上外围驱动电路，便构成可步进电机控制电路，硬件原理图如图1：图中75452元件是正与非驱动器，OC门输出，所以加上拉电阻；8253的作用是输出定时信号向CPU申请中断要求输出电机走步的控制信号。
图1
【芯片介绍】
（1）8253定时器/计数器电路
该电路由１片8253组成，8253的片选输入端插孔CS8253，数据口、地址、读、写线均已接好，T0、T1、T2时钟输入分别为8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。定时器输出、GATE控制孔对应如下：OUT0、
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GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。原理图如下： 注：GATE信号无输入时为高电平
（2）8255
8255可编程并口电路：该电路由１片8255组成，8255的数据口，地址，读写线，复位控制线均已接好，片选输入端插孔为8255CS,A,B,C三端口的插孔分别为：PA0~PA7,PB0~PB7,PC0~PC7.电路原理如图：
8255A
是比较常用的一种并行接口芯片，其特点在许多教科书中
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均有介绍。8255A有三个8位的输入输出端口，通常将A端口作为输入用，B端口作为输出用，C端口作为辅助控制用，本实验也是如此。实验中，8255A工作于基本输入输出方式（方式0）。 另外，从原理图中看到，8255芯片的端口选择信号A0、A1，分别与地址总线A1、A2相连，因此，8255的四个端口地址应是：04A0H、04A2H、04A4H、04A6H。
用8255A的PA0～3分别控制步进电机的A、B、C、D四相，“1”则该相绕组通电，“0”则不通电。步进电机的驱动原理是使各相绕组依次通电来使其作步进式旋转，通过通电顺序和切换频率来调节其转速和转向。步进电机可以四相四拍或四相八拍方式工作，即通电顺序为：A→B→C→D→A；A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。按相反的顺序即可改变电机的旋转方向。本实验系统采用的是：AB→BC→CD→DA→AB。
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