利用继电器控制直流电机.docx

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利用继电器控制直流电机

一实验题目利用继电器控制直流电机

二实验目的

1运用继电器控制并掌握其基本方法和编程

2掌握用继电器控制电机的驱动原理

3通过继电器来控制电机的停止与转动，从而将实际中的工业电机控制在实验台上进行模拟。

4通过微机原理课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实际中去，在实际中学习理论知识，从而提高我们的动手实践的能力。

三实验内容

1实验原理：

本实验是通过继电器的断开与闭合来控制电机的转动与停止。

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大的电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节，安全保护，转换电路等作用。

电机可采用进步电机或直流电机。

两者的驱动方式不同。

此次试验我们采用的是直流电机。

2硬件线路原理如上实验接线图所示

（1）利用8255A的PB0输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对电机转动和停止的控制。

（2）线路连接

1将000-01F接至8255的cs端

2将8255的PB0接至继电器的JNZ端

3将继电器的JK端接至电机端

4将继电器的JZ端接地

5电机的另一端接至+5V电压

3实验之前所准备的知识

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。

只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。

当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。

这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

对于继电器的「常开、常闭」触点，可以这样来区分：

继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为「常开触点」；处于接通状态的静触点称为「常闭触点」。

控制电路通过发出控制电路到继电器，继电器控制供电路中联通与否，这样来达到控制寝室中供电限制的目的。

继电器的原理图如下:

四系统所选用各芯片的介绍

可编程并行接口芯片8255A’

（1）8255A内部结构

8255A内部由PA、PB、PC三个8位可编程双向I/O口，A组控制器和B组控制器，数据缓冲器及读写控制逻辑四部分电路组成。

（2）8255A的引脚功能  

数据总线（8条）：

D0~D7，用于传送CPU和8255A间的数据、命令和状态字。

  控制总线（6条）：

RESET：

复位线，高电平有效。

  /CS：

片选线，低电平有效。

/RD、/WR：

/RD为读命令线，/WR为写命令线，皆为低电平有效。

A0、A1：

地址输入线：

用于选中PA、PB、PC口和控制寄存器中哪一个工作。

并行I/O总线（24条） ：

用于和外设相连，共分三组 

（3）8255A的工作方式

方式0：

基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的I/O方式。

其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。

方式1：

选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0.

方式2：

双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线

8255A芯片图如下

五继电器控制流线图

六．实验源程序

CODESEGMENT;代码段开始

ASSUMECS:

CODE

IOCONPTEQU0063H;8255的控制端口地址：

0063H

IOBPTEQU0061H；B端口的地址：

0061H

CONTPORTEQU00DFH；数码管控制端口地址设置

DATAPORTEQU00DEH；显示字符端口地址设置

DATAEQU0500H;数据口地址设置

START:

CALLFORMAT；调用子程序FORMAT在0500H~0508H单元保存显示字符数据DIAN—JI

CALLLEDDISP；调用子程序LEDDISP显示字符“DIAN—JI”

MOVAL,80H；将80H放到AL中

MOVDX,IOCONPT；将DX暂定义为控制端口

OUTDX,AL；控制字设置，工作在方式0，端口A、B、C输出

NOP

NOP

NOP；等待三个周期

IOLED1：

MOVDX,IOCPT；端口地址0061

IODE2：

MOVAL,01H；IODE2完成的功能是：

使继电器吸收或关闭，可以使电机转动或停止

OUTDX,AL；在C端口输出高电平，使继电器吸合，电机转动

CALLDELAY

CALLDELAY

CALLDELAY；调用DELAY延时

MOVAL,00H；AL置零操作

OUTDX,AL；在C端口输出低电平，使继电器松开，电机停止

CALLDELAY；调用DELAY延时

CALLDELAY

CALLDELAY

CALLDELAY；调用DELAY延时

JMPIODE2;循环执行

DELAY:

MOVCX,0FFFFH

DELY:

LOOPDELY；延时子程序，延时时间由CX确定

RET

LEDDESP:

MOVAL,90H；将90H放到AL中

MOVDX,CONTPORT；将DX暂定义为数码管控制端口

OUTDX,AL；在00DFH输出90H，可以传送显示数据

MOVBYTEPTRDS:

[0600H],00；LED功能是输出8个字符在数码完成显示DIAN—JI

LED1：

CMPBYTEPTRDS:

[0600H],07H；07H与DS段0600H地址内容相减，结果影响标志位

JALED2；执行LED2操作程序

MOVBL,DS:

[0600H]；将DS段0600H地址的内容放到BL段

MOVBH,0H；将BH置零

MOVAL,CS:

[BX+DATA]；将CS段累加器的内容放到AL段

MOVDX,DATAPORT；将DX暂定义为数据端口

OUTDX,AL；输出AL的内容到DX

ADDBYTEPTRDS:

[0600H],01H；01H与DS段0600H的内容相加，结果放到DS段0600H地址

JNZLED1若非零则转LED1

LED2：

RET；输出后返回

FORMAT:

MOVBX,0；将BX置零

MOVWORDPTRDS:

[BX+0500H],0E60H；字符JI的显示数据

ADDBX,2；BX加2，即地址操作

MOVWORDPTRDS:

[BX+0500H],4040H；字符--的显示数据

ADDBX,2

MOVWORDPTRDS:

[BX+0500H],7745H；字符AN的显示数据

ADDBX,2

MOVWORDPTRDS:

[BX+0500H],3F60H；字符DI的显示数据

ADDBX,2

CODEENDS;代码段结束

ENDSTART；程序结束

七．实验步骤

1.连线方法

（1）8255的PB0接JIN插孔。

（2）继电器常开触点JK接电机一端，电机另一端接+5V的电源，常闭触点JB不接，中心抽头JZ接地。

（3）将8255CS连到060H。

2.实验步骤

（1）根据原理图正确连接好实验线路

（2）运行实验程序：

在系统接上电源，显示“DVCC—86H”后，按任意键，显示器显示“—”。

按GO键，显示“1000XX”

输入F000：

B670

再按EXEC键，在DVCC—8086H显示器上显示“DIAN—JI”。

继电器应循环吸合，直流电机循环正传，延时一段时间电机反转。

八．实验结果

按照硬件图连接后，运行程序，在实验箱上数码管显示“DIAN—JI”，继电器吸合，直流电动机正常启动。

转动一段时间后，继电器松开直流电机停止转动。

九．实验中遇见的问题

1.本次实验通过实验构思、实验设计到实验调试，通过老师的指导和我们的努力完成了设计，基本实现了通过程序控制继电器，从而控制电机转动和停止。

2.实验过程使我们掌握了继电器的基本编程控制以及电动机的驱动原理，对于8255芯片的功能有了更进一步的掌握。

3.在实验过程中，按实验操作过程将实验程序传入到实验箱的芯片中，拨动开关，电机却并未立即转到，而是过了一会才开始转到。

减小CX的值，延时变小，电机速度加快；增加CX的值，延时时间变长，电机转速减慢。

4.在开始做实验时，由于按照之前发的实验报告做，未能发现其中有问题，于是按照错误的实验原理图接线，将JZ端接地，只有继电器工作，电机不转动。

后来经过不断的努力和老师的帮助，发现需要给继电器一个电压，于是将JZ接+5V，此时，继电器工作且电机根据继电器的吸合而转动停止。

十．实验心得

1.通过本次微机原理设计实验的学习，使我们掌握了继电器的工作原理，以及对继电器的使用，并且通过亲自设计软件编程对8255芯片端口进行控制，使得对8255芯片的认识更加透彻，并加深了对汇编语言中的指令认识，对微机原理的学习起到了很好的帮助作用。

2.在设计过程中，通过亲自动手实验，不但明白了很多问题，而且通过实践将其深刻的记在了心里。

3.在设计过程中，团队的合作也是很重要的，每个人都有自己的分工，根据自己的所长充分发挥自己的才能，这样才能很快的将实验做成功。