文档介绍：第一部分:课程设计绪论
(一) 课程设计目的及要求
a)  掌握接口硬件开发平台的使用方法,利用现有的实验平台和PC机,组成一个微机监控应用系统;
b)  掌握基本接口电路的综合应用;
c)  掌握接口电路的驱动程序和界面软件的设计与编制,学会调试和测试接口软件的一般方法;
(二) 课程设计题目
远程步进电机控制系统
(三)    课程设计任务
综合应用8253和8255,有简单的界面,利用8251进行串行通信,能用主位机控制从机的步进电机进行启停,方向以及速度控制。
(四)    课程设计资源配置
1. PC兼容机;
2000;
;
;
。
(五)    课程设计内容
1. 步进电机控制系统;
2. 双机串行通讯设计;
3. 故障报警系统;
4. 远程控制系统及其界面设计;
5. 全系统联调。
(六)    课程设计具体要求
1) 数据采集
数据采集系统的数据分辨率为8位,8个模拟量输入通道可选。数据采集以查询或中断(可选)方式与CPU交换数据。若采用中断方式,则中断请求由IRQ10引入,中断结束方式为指定结束。系统的中断控制器端口地址分配:8259(主片)20H(ICW1,OCW2,3),21H(ICW2-4,OCW1)。8259(从片)0A0H,0A1H。数据采集系统的端口地址分配:发转换启动信号(写)/读转换结束信号(读)端口为30CH,读数据(读)/选通道号(写)端口为30EH,中断请求允许(写)端口为30DH。数据采集在下位机上进行。
2) 并行传送
并行传送接口与CPU之间可采用查询方式或者中断方式交换数据。8255的端口地址分配:PA口为300H,PB口为301H,PC口为302H,命令口为303H。
3) 串行传送
双机串行通信接口中,下位机发送,上位机接收。甲上位机双方接口与CPU之间均采用查询方式交换数据。
4) 定时与计数
采用8253/8254定时接口,可依照自己的设计需求灵活使用8253/8254的三个计数器。
5) 自行设计
可以根据自己的设计,适当增加元、器件,自己设计电路,配合实验台使用,实现预定功能。编程语言 可采用汇编语言或C/C++。自选。
(七)    课程设计具体分工
通过任务分析,我们把本次课程设计分为,硬件系统的设计和连接、主机端内核程序的设计、从机端内核程序设计、界面设计、全系统联调5块任务,我们5人每人负责其中一块。我负责硬件系统的设计和连接。
第二部分:课程设计内容
(一)系统功能设计
系统主要实现通过主机的应用程序界面远程控制连接在从机上的步进电机。能实现的主要控制功能包括:
1. 步进电机的启停;
2. 电机的转速设置;
3. 电机转动方向的设置。
同时,在从机连接的步进电机运行出现异常的时候,从机还能发送信息,通知主机报警,在电机故障接触后,通知主机,从而解除报警。
(二)远程步进电机控制系统的设计步骤及实施
1. 步进电机控制系统
步进电机的控制主要由8255来完成,选用8255的PA口存放步进电机的相序。这部分设计和上学期做的接口实验原理上是一样的,所以可以利用这一套已经设计好的系统。现在我们要做的是找出程序的各个控制点,修改成接口的形式,使其能方便的嵌入主程序中,与串行通讯系统实现数据交换。
2. 双机串行通讯系统
这个部分需用综合运用到8255,8253和8251三块芯片,来同时完成对数据的传输及控制。需要考虑的问题包括数据传输中波特率的选择,传送通道开关的控制以及在上面提到过的与步进电机控制系统接口处的数据交换。另外,双机的串行通讯系统选用的是全双工的工作方式,这样,从机工作异常的时候,就能传送一个报警信息给主机,通知主机报警。
3. 故障报警系统
当步进电机运行异常的时候,从机会通过双机全双工串行通讯系统,通知主机进行报警;当从机问题得到解决之后,又能发送一个解除报警的信号,通知主机问题已经解决,停止报警。因此,这项功能要由发声系统和串行通讯系统共同完成,发声系统又由8253和8255共同来完成。这里要注意8255和8253的端口选择不要和串行通讯系统相混淆。
4. 远程控制系统及其界面设计
主要是利用界面来调用各个子系统的接口。我们选用VC来编写控制系统的界面。主要需要完成界面的外观设计及各个按钮与各个被调用的子程序的对应关系。
这次课程设计,我主要的分工是双机串行通讯系统的部分,因此,后面将对串行通讯系统作进一步的描述。
(三)双机串行通讯系统
1. 涉及资源
a. 两个MFI