北航机电控制作业三.docx

《机电控制工程技术》 任务三：AVR单片机实验 班 级： 100712 学 号： 姓 名： 杨永真 2013-06-01 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc357984469 一、 实验目的  PAGEREF _Toc357984469 \h 3  HYPERLINK \l _Toc357984470 二、 实验任务  PAGEREF _Toc357984470 \h 3  HYPERLINK \l _Toc357984471 三、 实验设备  PAGEREF _Toc357984471 \h 3  HYPERLINK \l _Toc357984472 四、 背景知识  PAGEREF _Toc357984472 \h 3  HYPERLINK \l _Toc357984473 1.实验箱开发板介绍  PAGEREF _Toc357984473 \h 4  HYPERLINK \l _Toc357984474 2.了解ATmega８单片机  PAGEREF _Toc357984474 \h 5  HYPERLINK \l _Toc357984475 3.步进电机的控制  PAGEREF _Toc357984475 \h 5  HYPERLINK \l _Toc357984476 五、 单片机设置  PAGEREF _Toc357984476 \h 7  HYPERLINK \l _Toc357984477 六、 单片机程序设计  PAGEREF _Toc357984477 \h 7  HYPERLINK \l _Toc357984478 （1）编写软件流程图  PAGEREF _Toc357984478 \h 7  HYPERLINK \l _Toc357984479 （2）编写程序  PAGEREF _Toc357984479 \h 9  HYPERLINK \l _Toc357984480 七、 调试程序  PAGEREF _Toc357984480 \h 9  HYPERLINK \l _Toc357984481 八、 学习心得  PAGEREF _Toc357984481 \h 9  HYPERLINK \l _Toc357984482 九、 附录  PAGEREF _Toc357984482 \h 10  实验目的 （1）掌握AVR单片机系统简单应用； （2）学习使用单片机编程软件ICCV7 for AVR以及烧写软件progisp； （3）了解并使用ATmega8单片机及其外围电路； （4）学习使用单片机控制步进电机。 实验任务 （1）使用中断0，1来控制步进电机的方向； （2）通过定时器1和AD采样实现一定频率脉冲的产生进而控制步进电机的转速； （3）通过电位计控制电机转速，按键控制转向，并在数码管上稳定的显示当前转速。 实验设备 （1）机电控制工程实验教学平台实验箱； （2）Pc一台。 背景知识 1.实验箱开发板介绍 ATmega8的最小系统包括：晶振（11.059MHZ），滤波电路，复位电路，ISP下载； 外围器件包括4位数码管及其驱动芯片ZLG7289，4个LED灯，2个中断按钮，1个旋转电位计，以及24BYJ48A 型步进电机和L298芯片。 2.了解ATmega８单片机 （1）4位数码管由ZLG7289芯片驱动，采用的驱动方式为动态显示，ATmega8通过PD5~7管脚与ZLG7289之间进行数据传送。 （2）4个LED灯与PC0~3管脚相连，当管脚输出低电平时，LED点亮。 （3）2个中断开关与PD2、PD3相连，其中断方式可以为电平触发和沿触发。 （4）旋转电位计输出电压为0~5V，与ADC7相连，通过ATmega8中ADC模块可以得到10位精度的电压数字量值。 3.步进电机的控制 本次实验用到的是减速永磁式步进电机，型号是24BYJ48A，工作电压为12V，采用AVR单片机作为主控单元，L298作为驱动芯片，L298芯片与ATmega8通过PB1~4相连。控制框图如下： 该步进电机的控制采用四相单双八拍，数值表如下，在单片机程序中延时一段时间后按顺序轮转输出以使其正转或反转。其步距角θ=5.625°/64，其转速计算公式为n=60×5.625°/64×f360°r/min. 引脚PB1、PB3、PB2、PB4分别控制步进电机的A、B、C、D四相（见下图），控制拍子顺序倒置即让电机反转；速度控制实际上就是控制系统发出脉冲的频率。 相关程