LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH

Transkrypt

1 POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT MASZYN I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM Opracowanie: mgr inż. Krzysztof P. Dyrcz mgr inż. Zdzisław Żarczyński

2 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem sterowania silnikiem krokowym przy użyciu mikrokontrolera SAB 80C515/ PRZYGOTOWANIE DO ĆWICZENIA Instrukcje asemblera SAB 80C535, Zintegrowane środowisko programowe ASM STANOWISKO LABORATORYJNE Sterownik Minikon z klawiaturą i wyświetlaczem, IBM PC z programem Monitor, silnik krokowy ze sterownikiem. 4. WPROWADZENIE Sterowanie silnika krokowego odbywa się poprzez doprowadzenie do odpowiednich uzwojeń sterujących napięć zasilających. W ćwiczeniu wykorzystywany jest silnik krokowy FB 20-4 prod. Mikroma Września. Jest to silnik reluktancyjny czteropasmowy, czyli z czterema uzwojeniami sterującymi, stąd sterownik silnika musi być sterowany z czterech linii portu P5. Należy napisać program, który steruje pracą silnika krokowego wg założonego algorytmu, dla kierunku wirowania w prawo i w lewo. Do sterowania silnikiem należy wykorzystać bity P0, P1, P2 i P3 portu P5. Poniżej na rys.7.1 przedstawiono sposób zasilania uzwojeń silnika Rys.7.1. Zasilanie uzwojeń silnika krokowego. Sterowanie kierunkiem obrotów silnika odbywa się poprzez odpowiedni dobór algorytmu programu. Poniżej przedstawiono sekwencje załączania poszczególnych pasm silnika dla określonego kierunku obrotów. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 2

3 PRAWO LEWO P 5.0 P 5.1 P 5.2 P 5.3 P 5.0 P 5.1 P 5.2 P 5.3 Rys.7.2. Sekwencje załączania uzwojeń silnika dla obrotów w prawo i w lewo. Podczas pisania programu należy przestrzegać poniższych zasad: Jeśli wyjścia portu P5 są w stanie 1, to uzwojenia silnika nie są zasilane, Na pełny obrót sterowanego silnika potrzebnych jest 17 powtórzeń po 8 sekwencji czasowych. Do sterowania silnikiem krokowym można wykorzystać również program napisany w języku BASIC, umożliwiający zadawanie z klawiatury prędkości obrotów dla obu kierunków, ilości obrotów w każdym kierunku i ilości cykli pracy. Poniżej przedstawiono listing tego programu, samodzielnie należy napisać podprogram w języku asemblera do sterowania liniami portu P5. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 3

4 5 i=1 10 INPUT Podaj ilosc obrotow w prawo,a 20 INPUT Podaj predkosc jazdy w prawo, b 30 XBY(104H)=a 40 XBY(353H)=b 50 XBY(355H)=b 110 INPUT Podaj ilosc obrotow w lewo, c 120 INPUT Podaj predkosc jazdy w lewo, d 130 XBY(204H)=c 140 XBY(403H)=d 150 XBY(405H)=d 155 INPUT Podaj ilosc cykli pracy, e 160 CALL 100H 170 CALL 200H 180 IF e=i THEN GOTO i=i GOTO INPUT Czy chcesz powtorzyc? 0-nie, 1-tak, f 220 IF f=0 THEN GOTO INPUT Czy chcesz zmienic parametry? 0-nie, 1-tak, g 240 IF g=1 THEN GOTO i=1 260 GOTO KONIEC przy czym: CALL 100H - wywołanie podprocedury realizującej obracanie wirnikiem silnika w prawo rozpoczynającej się od adresu 100H, CALL 200H - wywołanie podprocedury realizującej obracanie wirnikiem silnika w lewo rozpoczynającej się od adresu 200H. 5. PRZEBIEG ĆWICZENIA 1. Zapoznać się z wyposażeniem stanowiska. 2. Przygotować moduł sterownika do pracy do współpracy z komputerem PC. 3. Przygotować silnik krokowy ze sterownikiem. 4. Uruchomić komputer IBM PC. 5. Napisać program w języku asemblera umożliwiający sterowanie silnikiem krokowym. 6. Napisać program w języku BASIC do sterowania silnikiem krokowym. 7. Uruchomić i przetestować programy. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 4

5 6. LITERATURA 1. SIEMENS, Microcomputer Components. SAB / SAB 80C515 8 bit single chip Microcontroller Family. Users Manual. 2. Krzysztof P. Dyrcz, Czesław T. Kowalski, Zdzisław Żarczyński, Podstawy techniki mikroprocesorowej, skrypt PWr., Wrocław A. Rydzewski, Mikrokontrolery jednoukładowe rodziny MCS-51. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 5