Рябов В.Т. - Разработка и отладка программного обеспечения микропроцессорной системы управления на базе однокристальных микроЭВМ, страница 8

Найти значение ячейки, дающее наилучший результат.6.3. Компиляция программы.Для компиляции в Windows XP придется пользоваться командной строкой. Вызовитеее, например, из меню Пуск\Выполнить. Наберите в ней для запуска компилятора:C:\WORK\A8051 D1_1.asm D1_1.lst D1_1.objИ Вы запустите файл D1_1.asm на ассемблирование. В результате в директорииWORK будут созданы файл листинга D1_1.lst и файл с объектным кодом D1_1.obj, которыйпослужит нам заготовкой для создания загрузочного модуля исполняемой программы.Правила написания командной строки для A8051.exe:A8051 <inputfile><.ext> <list-file><.ext> <output-file><.ext> <options>A8051 <исходный файл> [<файл листинга>] [<об'ектный файл>] [<oпции>]X Cross referense and simbol tableВключить в листинг таблицу перекрестных ссылок и символов;P=nn - nn lines/pageЧисло строк на странице листинга;- 24 -E -list only errorsВ листинг включить только ошибки;F Formatted listСформатировать ассемблерный листинг по фиксированным полям,вне зависимости от того, как сформатирован исходный текст;W Wide list with file nest levelВвести в листинг параметры <всего строк><уровень вложенности><локальный номер строки>.

По умолчанию включается только информацияоб общем количестве прочитанных строк.P Put local simbols in objectВключить в объектный код информацию о локальных символах.Как локальные, так и глобальные символы будут присутствоватьв карте загрузки, создаваемой XLINKом, с правильно перемещеннымиадресами.? Выводит список доступных опций и предлагает пользователю выбратьнеобходимые.После того, как будут устранены все синтаксические ошибки и создан файл с объектным кодом D1_1.obj, можно приступать к созданию загрузочного модуля программы. Делает его линковщик XLINK.EXE из командной строки:C:\WORK\ XLINK D1_1.obj –c8051 -o D1_1.hex -l D1_1link.lstКомандная строка линковщика по организации гораздо сложнее, чем у компилятора.Интерпретируем ее для нашего примера.D1_1.obj –входной файл, он у нас один.–c8051 тип микроконтроллера 8051.-o D1_1.hex –выходной файл, загрузочный модуль.-l D1_1link.lst файл листинга.Полученный загрузочный модуль D1_1.hex можно загружать в память эмулятора.Для этого следует сначала поместить загрузочный файл в директорию С:\Lab-09\WORK, запустить эмулятор С:\Lab-09\E52.exe.

Вызвать клавишей F8 корневое меню и следуя его указаниям загрузить файл в память эмулятора.Осталось только подобрать задержку таймера.- 25 -7. Задание на лабораторную работу №1"ОТЛАДКА ДИСПЕТЧЕРА ПРОЦЕССОВ"1. Изучить методы разработки и отладки программного обеспечения (ПО) для локальных микроконтроллеров на однокристальных микроЭВМ.2. Ознакомиться с работой аппаратно-программного эмулятора Е52 и настройкой экранный интерфейса.3. Составить функциональную схему процесса разработки и отладки ПО, отражающуювзаимодействие персонального компьютера, программно-аппаратного эмулятора, локального микроконтроллера и объекта.

Где какая программа работает и какие функции выполняет?4. Составить и оттранслировать программу для настройки диспетчера процессов.Первые четыре пункта следует выполнить в качестве домашнего задания.5.Загрузить, проверить работоспособность и, при необходимости отладить оттранслированную программу настройки диспетчера.6.

Настроить резидентный таймер на заданный тик, подобрать задержку, исследовать зависимость длительности задержки от содержимого регистров таймера счетчика TH0 иTL0. Варианты длительности тиков приведены в таблице.Вариант Значение «тика» Вариант Значение «тика» Вариант Значение «тика»11,1 мс112,1 мс213,1 мс21,2 мс122,2 мс223,2 мс31,3 мс132,3 мс233,3 мс41,4 мс142,4 мс243,4 мс51,5 мс152,5 мс253,5 мс61,6 мс162,6 мс263,6 мс71,7 мс172,7 мс273,7 мс81,8 мс182,8 мс283,8 мс91,9 мс192,9 мс293,9 мс102,0мс203,0мс304,0мс7. Найти время диспетчирования: период от возврата управления диспетчеру до запускакванта пользователя, при том, что условия его запуска выполнены.8.

Сохранить и распечатать текст программы диспетчера и прокомментировать его.- 26 -8. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯШаговый двигатель (ШД) - это электрическая машина, позволяющая преобразовыватьимпульсы управления в угловые или линейные перемещения фиксированной величины. ШДпо типу движения бывают двух видов: поступательные и вращательные.

По конструкцииШД вращательного движения представляют собой многофазные синхронные двигатели с явно выраженными полюсами, рассчитанные на работу в широком диапазоне частот управляющих импульсов, включая нулевую (фиксацию ротора при питании фазной обмотки постоянным током). ШД различаются прежде всего числом фаз и типом магнитной системы.Большинство конструкцийШД имеет от двух до шестифаз. По типу магнитной системы ШД делятся на двигатели с активным ротороми на двигатели с пассивнымротором. Статор и роторимеют зубцы, через которые замыкается магнитноеполе, на роторе зубцов, какправило, меньше, причемшаг зубцов на статоре и роторе одинаков.Ротор активного ШД(рис.

4, а) представляет собой конструкцию типазвездочки из постоянныхмагнитов. На полюсныхвыступах 1 - 4 статора размещены обмотки двух фаз Iи II. Обмотки одной фазыРис. 4. Конструкции двухфазного шагового двигателя с акрасполагаются на противотивным ротором (а) и четырехфазного шагового двигателя сположных полюсах и сопассивным ротором (б)единены последовательно.Когда по обмоткам I фазыпротекает ток положительного направления (интервал to - t1), не нагруженный внешним моментом ротор зафиксирован в положении, при котором ось полюсов ротора 1 - 4 расположена по оси статора 1 - 3.

При отключении фазы I и включении с отрицательной полярностьюфазы II (интервал t1 - t2) ротор, поворачиваясь по часовой стрелке, фиксируется в положении, когда полюс 2 ротора располагается по оси полюса 2 статора, а полюс 5 ротора - по осиполюса 4 статора. Подобным образом на интервале t2 - t3 ось полюсов ротора 3 - 6 расположится по оси полюсов статора 1 - 3, а на интервале t3 - t4 ось полюсов 1 - 4 ротора зафиксируется по оси полюсов 2 - 4 статора. Далее, на интервале t4- t5 электрическое состояние обмоток становится идентичным состоянию на интервале to - t1, положение ротора подобноположению на интервале to - t1.

Начинается новый цикл коммутации двигателя. Таким образом, после каждого переключения фаз ротор поворачивается на фиксированный угол, равныйв данном примере 30o. За цикл коммутации (to - t4 или t4 - t8), состоящий из четырех тактовкоммутации, ротор совершает четыре скачкообразных угловых перемещения, называемыхшагами. В общем случае угловая величина шага, называемая ценой шага, определяется дляШД с активным ротором формулой = 2/(рn),где р - число пар полюсов активного ротора; n — число тактов коммутации ШД в цикле.- 27 -Конструктивная схема четырехфазного ШД с пассивным ротором дана на рис. 3, б.

Ротор выполнен в виде зубчатого цилиндра из магнитомягкой стали. На зубчатых полюсах 1 - 8ста- тора расположены обмотки четырех фаз I - IV. Обмотки одной фазы размещены на противоположных полюсах и соединены последовательно. При включенной фазе I (to - t1) роторзанимает позицию, соответствующую максимуму магнитной проводимости между полюсамифазы I и ротором, что соответствует соосности зубцов ротора и зубцов полюсов статора 1 и5. При включении фазы II (t1 - t2) ротор поворачивается по часовой стрелке и занимает положение, когда зубцы ротора расположены по оси зубцов полюсов статора 2 и 6.

Далее включаются последовательно фазы III и IV. При каждом такте коммутации ротор поворачиваетсяна малый угол, в первом такте (t4- t5) следующего цикла коммутации ротор занимает подобное такту to - t1 положение, повернувшись за цикл коммутации на угол, равный зубцовомуделению ротора, т. е. На угол, занимаемый одним зубцом и одним пазом ротора. В данномпримере с 18 зубцами на роторе этот угол равен 20o. В каждом из четырех тактов цикла коммутация ротор поворачивается на фиксированный угол, равный 5o.

Вообще, цена шага ШД сz зубцами на пассивном роторе при n тактах коммутации определяется выражением2.znНеобходимо отметить, что если поле статора поворачивается за цикл коммутации наполный оборот, то ротор – на величину зубцового деления, т.е. в таких ШД применён принцип электромагнитной редукции, из-за чего ШД с зубчатым пассивным ротором часто называют редукторными.Шаговые двигатели с активным ротором не могут иметь малый шаг из-за технологических трудностей изготовления ротора с большим числом полюсов. Активные ШД делаются сценой шага в десятки градусов.

Пассивные ШД изготавливаются с ценой шага от 1,5о до 9о.Пассивные ШД в приводах могут применяться без понижающих редукторов или с небольшими редукторами в отличие от активных, требующих в приводах редукторов с большимкоэффициентом передачи. Среди прочего это обусловило большее распространение ШД спассивным ротором.Реверс ШД осуществляется изменением последовательности включения фазных обмоток на противоположную.

Для описания последовательности переключения фаз вводятусловные обозначения. Например, если последовательно включаемые фазы I, II, II и IV обозначить номерами, то коммутация в рассмотренном случае запишется так: …-1-2-3-4-1-2-….Это так называемая поочерёдная коммутация (рис. 5).Рис. 5. Диаграмма работы шагового двигателяРис. 5 показывает развертки статора и ротора и наглядно иллюстрирует процесс работы- 28 -ШД. Видно, что при переключении фазы ротор сдвигается на четверть шага нарезанных нанем зубцов.Можно фазы включать парами: …-12-23-34-41-12-… .

При этом, очевидно, увеличитсядвижущий момент. Это парная коммутация (рис. 5). Наконец, можно чередовать парное иодиночное включение фаз: …-1-12-2-23-3-34-4-21-1-12-… . Это случай смешанной коммутации, при которой количество тактов в цикле удваивается. За цикл коммутации ротор попрежнему поворачивается на угол, равный зубцовому делению, и, следовательно, цена шагаполучается в два раза меньшей.Таблица 5.Пример парной и смешанной коммутацииДвухфазное управлениеДробление шага110010000110110000110100100101100010001100011001В линейных шаговых двигателях за счет использования различных уровней напряжений при питании фаз удается устойчиво дробить шаг на 256 частей.В лабораторной работе используется ДШИ-200 с пассивным ротором.