硬件课程设计报告之顺序控制系统

1 计算机科学与技术学院 硬件课程设计报告 姓 名 学 号 专 业 计算机科学与技术计算机科学与技术 班 级 计科计科 1111- -1 1 班班 设计题目 顺序控制系统顺序控制系统 成 员 指导教师 2 摘摘 要要 顺序控制系统是一种按照一定顺序实现的微机系统，它是实现大型机组自动 化，保证安全经济运行的重要措施。在影响系统完好率和投入率的诸多因素中，合 理划分设计界面及人－机界面的设计是两个最重要的因素。顺序控制是自动控制领 域中最基本应用又最广泛的一个方面,进入 21 世纪以来，它发展的非常迅速，在多 个行业都有应用，备受人们的青睐。 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，顺序控制在社会日常生活中的作 用越来越受到人们的重视，经过前一阶段的学习和认识，我做出了一个简单的顺序 控制系统， 用来模拟一些机器生产等， 以及生产过程中出现安全隐患的排查情况等。 我学习了微机原理与接口技术这门课程，课上我学到了一些计算机硬件工作的 基本原理， 汇编语言程序设计方法，微型计算机接口技术，建立微型计算机系统 的整体概念，初步形成微机系统软硬件开发的能力，我决定通过这次大作业来指导 督促自己的学习，培养学习的兴趣，使我的学习更有针对性。根据课程设计的要求， 我用微机原理与接口实验仪来模拟机器的工作过程，用到了 8254、8255、LED 灯、 0832、直流电机、步进电机、以及报警灯等等，利用这些器件的工作原理可以模仿 正常工作、报警等等一系列过程。在实现运行的过程中，我利用汇编语言，利用上 述几种芯片，增加对计算机硬件系统的了解和熟悉，培养创新能力和动手能力，将 理论与具体的实践相联系，进一步的提升自己的能力。 总体总体报告报告目录目录 3 1. . 设计步骤流程设计步骤流程 5 2. . 电路设计及主要功能电路设计及主要功能 5 2.1 功能简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.2 使用的主要芯片以及元件 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.3 原理简介 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.4 8255 原理及接线图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.5 8254 原理及接线图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10 2.6 0832 原理及接线图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 2.7 步进电机原理及接线图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 2.8 直流电机原理及接线图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 2.9 硬件接线图（由实验设备所画） „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 3 3 际连线图及运行结果际连线图及运行结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 4 4．程．程 序序 流流 程程 图图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 5. . 设计中所遇到的各种问题及解决设计中所遇到的各种问题及解决27 6. . 实验实验总结总结28 7. . 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 8. . 附录（程序代码）附录（程序代码）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 1. 1. 设计步骤流程设计步骤流程 4 首先，设计和分析 8254 的计数与定时功能，设计 8254 控制时间脉冲信号来对时间 进行控制； 其次，利用 8255 控制步进电机的正转和反转，用指示灯来显示； 第三，利用 0832 控制直流电机的加速转和减速； 第四，利用红外线报警灯，来判断是否出现故障，开关控制，当开关闭合，此时红 外线报警灯亮，电机立即停止工作，LED 指示灯熄灭报警器喇叭