微機實驗直流電機分析報告

1、直流電機實驗分析時間：周一下午：學號：12307130345指導老師：座位號：41一預習修改【實驗一】1. 在做預習實驗的時候是根據 ppt 上的提示，B 是設計的接地的，然后在將實驗的連線連好后，發(fā)現還沒有開始跑程序的時候，電機就是不斷在跑的，后來實驗數據都測完之后，助教提示說因為電路圖設計有變化，直流電機是低電平觸發(fā)的，所以B 應該接 VCC，不然容易一旦短路容易燒毀電路。然后換了臺機器后，將 B 接 VCC，按 KEY1 和 KEY2 同樣能起到效果，只不過占空比是和B 接地的情況正好相反。加速的下面的實驗數據是B 接地的時候的?！緦嶒灦坎竭M電機實驗原理補充：步進電機是將電脈沖信號轉變

2、為角位移或線位移的開環(huán)控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。程序修改1) 設計的時候是根據試驗箱模塊說明上寫的以低電平觸發(fā)的，然后實驗時發(fā)現步進電機沒有旋轉，后來助教提示說步進電機是以觸發(fā)的，所以將程序修改成了觸發(fā)。2) 改成觸發(fā)之后，發(fā)現步進電機依然沒有旋

3、轉，懷疑是延時時間不夠長，將延時時間改到 1.28ms 之后，可以看到電機旋轉起來。修改后程序如下：0000HLJMPREADY0100HREADY:SETB SETB SETBSETBP1.0 P1.1 P1.2P1.3;初始化MAIN:MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALL MOV ACALLSJMPP1,#01H;A DELAY P1,#03H;AB DELAY P1,#02H;B DELAY P1,#06H;BC DELAY P1,#04H;C DELAY P1,#0CH;CD DELA

4、Y P1,#08H;D DELAY P1,#09H;DA DELAYMAIN;延時;延時;延時;延時;延時;延時;延時;1ms 延時DELAY: DEL1:DEL2:MOV MOV DJNZDJNZR7,#0fH R6,#0ffH R6, DEL2R7, DEL1;延時子程序,約 1.28msRET; END二實驗現象及結果【實驗一】頻率：250Hz周期：4ms其中是預先設定的周期個數，即定時器周期的總個數，也就是說整個加速占空比的周期長短由決定。在這里取為 15H，轉化為十進制為 21。H 為正脈沖個數，決定了的持續(xù)時間，即決定了占空比，H 的初始值為 02H，也就是僅次于停止的最慢速，但此

5、時發(fā)現由于占空比太小，電機仍然不會旋轉，加速一次之后才開始轉動H 的取值范圍為 02H15H,共 20 個檔位。之后再設定定時器的初始化，這里取定時器周期為 200us，根據定時器相關知識，為了設計的值能是整數，減小誤差，按方式 2 的方法計算出 TH0=TL0=38H，由工作方式確定 TMOD 為 02H，開啟定時。因此，這時整個脈沖波形的周期應為 (21-2+1)*200us=4ms,頻率為 250Hz，實際示波器測量獲得的 250Hz 與理論值符合。每加速（）一次，計算公式為：持續(xù)時間增加（減少）200us，理論占空比的（H-1）：（-1）*100%由上表可以看出實際測量值與理論值一致，

6、實驗較為成功。【實驗二】步進電機能夠正常旋轉，將延時調大之后，發(fā)現轉速變慢，但是手放在步進電機上感到力變大。二實驗分析與改進為什么初始時電機不轉？怎樣改進？發(fā)現，初始狀態(tài)下電機并不轉動，但 P1.0 口能正確輸出正脈沖時間為 200us 的矩形波。按下 key1 進行一次加速后電機開始緩慢轉動。其原因是，初始狀態(tài)下占空比太小，無法驅動電機。加速一次后正脈沖時間為 400us，因此若想達到電機初始狀態(tài)就能運轉，可以將定時器的初值改為 400us。設計程序時除了判斷邊界值，為什么還要判斷臨界值？如果增加正脈沖個數后，占空比正好到 100%，這個時候選擇使定時器停止=15H=21DH 值02H03H

7、04H06H08H0BH持續(xù)時間0.2ms0.4ms0.6ms1.0ms1.4ms2.0ms實際占空比5%10%15%20%35%50%理論占空比5%10%15%20%35%50%=15H=21DH 值0DH10H13H持續(xù)時間2.4ms3.0ms3.6ms實際占空比60%75%90%理論占空比60%75%90%工作，P1.0 口輸出，表示整個周期都為正周期。同理在 K2 的時候如果后達到停止時，則使定時器停止并輸出低電平。對于這種情況下，如果在 K1 循環(huán)中加速，就會牽扯到定時器重新啟動，所以必須判斷下面這兩種情況：加速后是否達到最大速度，是的話則定時器停止輸出；是否從停止開始加速，是的話必

8、須重新啟動定時器。在這個兩個判斷之后，使描階段。H+1，增加占空比，KEY1 的程序完成，回到掃與加速相同，時首先判斷是否已經達到下邊界停止狀態(tài)，是的話直接回到掃描。之后判斷是否后達到停止，或是從最高速開始，是的話需要開啟或關閉定時器，之后是3.對于防抖動的理解H-1，占空比減小，回到 SCAN。在之前的鍵盤與顯示的實驗中除了檢測到按鍵按下之后，調用了一段延時程序防抖動外，我還設計了一個 WAIT 程序，即等到確定按鍵被后才進行顯示，實際上在檢測到鍵之后是需要再加上一段延時后，如果再檢測到按鍵仍然是未按下的狀態(tài)后，才能真正證明按鍵已經被。真正需要解決的抖動問題是：由于機械彈性作用的影響，機械式

9、按鍵在按下時，通常伴有一定時間的觸點機械抖動，然后觸點才能穩(wěn)定下來，抖動過或程如下圖所示。查閱資料可知，抖動時間的長短與開關的機械特性有關，一般為5-10ms（如下圖）。根據上圖，在觸點抖動期間檢測按鍵的通斷狀態(tài)，可能導致判斷出錯，即按鍵一次按下或被錯誤地認為是多次。弄明白兩部分防抖動的原理后，在本實驗中，我采用的是的方式去抖動:在檢測到有按鍵按下時，執(zhí)行一個延時程序 DELAY 后，若按鍵仍保持低電平（閉合狀態(tài)電平），則可以確認該鍵處于閉合狀態(tài)；同理，在檢測到該鍵用相同的方法進行確認，從而可以消除抖動的影響。代碼如下所示：K1CHECK:LCALLDELAY;延時后，采JBP1.1,SCAN

10、;延時后檢測到沒有按下，重新掃描BACK0:JNB LCALL JB理程序P1.1,BACK0;延時后仍檢測到按下，則等待檢測按鍵DELAY;檢測到按鍵后進行延時P1.1, K1DEAL;延時后，仍檢測到，則跳轉到 KEY1 處延時子程序：DELAY:;6.5ms 延時子程序PUSHSETB MOVPSW RS0R7,#0C8HD1:MOVR6,#60HD2:DJNZ DJNZ POPRETR6,D2 R7,D1PSW延時時間是根據之前的實驗經驗設計的，經過調試后確實能起到較好的防抖動效果。4.可以通過其他方式產生波么？預習中是采用查詢方式來判斷按鍵是否按下，用中斷的方式產生波形，根據前面所學知識還可以通過中斷的方式判斷按鍵是否按下。因為在程序中在產生波形已經使用0 中斷，所以 KEY1 和 KEY2如果也要使用中斷的話就要使用 3 個中斷，然后在實驗板上只引出了兩個中斷，所以需要改成 KEY1 和 KEY2 用中斷的方式去查詢是否按下，用查詢的方式不斷查詢定時器是否到了計時時間。5.為什么步進電機的轉速降低之后，將手放到步進電機上會感到力變大？在實驗中我將延時時間調大，發(fā)現步進電機的轉速降低后，將手放到步