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HXN3B机车设计原理微机网络控制系统

HXN3B机车设计原理微机网络控制系统
HXN3B机车设计原理微机网络控制系统

文件类别 : 时间 :

设计说明20120317

项目名称及编号:文件编号:

交流传动内燃调车机车技术方案研究

2011J010-B

8F9D-2

拟稿 : 校核:审核:批准 : 魏宏刘景来曲天威张思庆

交流传动内燃调车机车

微机网络控制系统设计说明

中国北车集团大连机车车辆有限公司

2012年4月

目录

1 概述 (2)

2 控制系统的组成和主要功能 (2)

2.1 中央处理模块(CPM) (2)

2.2 牵引处理模块(MPU) (4)

2.3数字量输入输出模块(DIO) (4)

2.4模数转换模块(ADA) (5)

2.5模拟信号调制模块(ASC) (6)

2.6 FIRE显示屏 (6)

3 机车网络通讯 (8)

3.1 机车级网络通讯 (8)

3.2 车载微机内部上下位机之间通讯 (9)

4 机车网络控制系统功能 (11)

1概述

机车微机系统EM2000由各个功能模块组成,不仅实现了机车控制的高度自动化,还提供了极为有效的元器件和系统故障检测手段。同时,自身具有“自检”功能,十分有利于机车状态检测及故障排除。

2 控制系统的组成和主要功能

EM2000由各个模块板组成,主机整合装在一个机箱内。显示终端设置在机车司机室操纵台上。EM2000微机系统包括以下模块。

1) CPM模块(中央处理模块)

2)MPU模块(牵引处理模块)

3) DIO模块 (数字量输入输出模块)

4) ADA模块(模数转换模块)

5)ASC301(模拟信号调节模块)

6)FIRE显示屏(多功能集成铁路电子设备)

EM2000微机系统通过DIO、ADA、ASC等外设模块,检测机车各个模拟量和数字量输入。上位机CPM模块根据机车不同的工况控制外设模块输出数字量和模拟量,控制机车各个子系统功能。同时给下位机MPU发出给定指令,控制机车牵引主传动性能。FIRE显示屏为整个微机网络系统提供显示终端,并提供人机交互平台。

2.1 中央处理模块(CPM)

中央处理器模块是整个机车微机控制系统的核心。模块面板有错误指示灯,可以直观的了解模块当前的状态。CPM模块主要负责将表征机车主发励磁占空比的频率信号输给励磁斩波器。同时根据机车工况,产生需要送给下位机牵引处理模块的转矩给定。完成机车各个工况下,各子系统的自动控制。此外通过RS232总线或主寄存器模块,处理器可以进行再编程。运行总数、错误存档、校准信息及单位数据信息都被保存在有备份的RAM存储器中(使用锂电池

做为RAM的电池备份)。CPM模块通过母板对ADA模块、DIO模块、MPU模块等进行控制或数据交互。

CPM模块配备32位处理器,工作频率大于25MHz,具有浮点运算功能或配备浮点运算协处理器。配备VME总线接口、RS422串行接口、CAN总线接口。处理器与VME及CAN总线之间通过双口RAM交换信息。CPM模块框图如图1。

图1 CPM模块系统框图

2.2 牵引处理模块(MPU)

牵引处理模块与中央处理模块通过VME总线通信。MPU外部为接口面板,连接所需要控制的牵引逆变器。其与上位机CPM模块及被控对象牵引逆变器的功能框图如图2。

图2 牵引处理模块的功能框图

牵引处理模块配备高性能TI6000系列DSP,工作频率达120MHz,外部配有512K字节SRAM, DSP总线缓冲器和控制器;VME总线与DSP之间32K字节的双口交换信息;配备8路A/D转换通道和8k x16 bit的双口存储器;故障记录器由1M字节SRAM和控制器组成,SRAM由大电容构成的备份电源提供数据保持功能;

2.3数字量输入输出模块(DIO)

机车配备数字量输入输出模块(DIO)共四个,每个DIO模块共有24个输入通道和26个输出通道,DIO采用光电隔离传输的方式将机车74VDC系统与计算机5VDC系统联系起来。

对于数字量输入,采用了多路复用技术。可以在一个内部时钟周期100ms 内,对每个通道以每隔10ms的速度采样5组数据。对于一个物理通道来说,可以最多监测6个输入信号。也就是说原来需要48个DIO通道的信号量,现在只需要8个通道就能完成。

此外,DIO具备自我检测的功能。在一个内部时间周期100m内,单独设置两个10ms周期检测通道本身是否可以正常的开启和关闭。如果这两个时段程序中有一个失效,将记录为故障,并且忽略从这些通道获取的所有输入信号。

2.4模数转换模块(ADA)

ADA模块接收来自各种传感器的模拟信号反馈。将模拟信号转换成数字形式并进行调制,以便于CPM模块使用。ADA模块也能将某些数字CPM输出信号转换成模拟形式,以便于外部设备使用。图3即为ADA模块检测前架电流、接地电流、高温水温度、辅助电压、雷达这些模拟信号的原理图。

图3 ADA相关电路

2.5模拟信号调制模块(ASC)

ASC模拟信号调节器模块将反馈的模拟信号调制到ADA模块可以处理的范围内。ASC301处理的模拟信号有:

BAR PRS大气压力信号,该信号作为判断机车所处位置海拔的关键信号,对柴油机控制非常重要

MG CTA1,2 前架及后架主发输出交流侧电流信号

TL 24T 电阻制动手柄位置信号,作为机车提供电阻制动力大小的依据。

BATT V蓄电池电压信号

2.6 FIRE显示屏

机车配备高性能基于内嵌式windows XP开发的车载微机人机接口设备,保证了机车信号的传输及响应迅速。其开发简单、主流,安全可靠。内嵌式Windows XP支持磁盘写保护的功能,提供了一种保护卷以防止写入的手段,轻易实现本地数据安全和防计算机病毒。

FIRE显示屏采用MSM800系列PC104单板机,小巧、坚固、扩展性强。它采用GEODE LX800 CPU,主频率500MHZ,BIOS ROM,DDR-SODIMM 200针插口,LPT1并行接口,COM1、 COM2- RS232 串行接口,话筒接口,PS/2键盘接口,软盘接口, AT-IDE 硬盘接口,VGA/LCD 视频接口,PC/104 ISA 总线,PC104+ PCI 总线,PS/2 鼠标接口,4个USB 2.0等广泛的外部设备接口。此外,还具有8路RS232通讯接口的串口卡, 4路光隔离高速同步

RS422通讯串口卡, CAN通讯板卡,用于机车重联LONWORKS板卡,全球定位系统GPS板卡,及一块具有可编程控制串口接口,看门狗时钟,为PC104单板机提供+5V电源,为LCD背光提供DC转AC电源逆变模块的电源控制板。其硬件框图如图4:

图4 FIRE显示屏硬件框图

由于内嵌式Windows XP映像中的主应用程序及其相关的测试自动化,模块化,从而使其变得更加容易维护和管理,测试环境可以在开发团队中轻松共享,便于进一步的升级开发。FIRE显示屏专门配备了测试各个硬件的测试程序。其测试功能有:通用串口总线端口检查、LCD背光亮度测试、串口通讯检测、按键测试、声音测试、电源板功能参数检查、CAN通讯测试、ID定义测

试、看门狗功能测试,图5为部分测试程序截图。

图 5 测试程序截图

3 机车网络通讯

3.1 机车级网络通讯

机车采用CAN总线结构作为机车主网络,车载微机通过CAN总线与冷却风扇逆变器、空压机逆变器、电喷系统、FIRE显示屏进行通讯交互。两个操纵台上的FIRE显示屏通过以太网路由器连接,采用以太网通讯方式。由于FIRE 显示屏优秀的扩展能力,根据具体需要,可以配置串口通讯和LONWORKS通讯与各个子系统或设备交互。具体机车级网络通讯示意图见图6。

图 6 机车级网络通讯示意图

3.2 车载微机内部上下位机之间通讯

车载微机中上位机中央处理模块CPM与下位机牵引处理模块MPU之间采用VME总线通讯。其示意框图如图7。CPM与MPU之间交互的信号与牵引系统密切相关。其传输信号分为三大类:

1、CPM与MPU内的DSP之间的信号,如:转矩给定、蠕滑转速变化

基准、各牵引电机转速、手柄位、心跳信号、转矩反馈、基波频率、

调制率、调制模式、相电流、dq变换参数等。

2、CPM与MPU内保护序列之间的信号,如:牵引电机转速传感器失

效、看门狗故障重置、CPU故障、牵引电机转向、各种FPGA故

障、过压保护动作、电源欠压动作等。

3、CPM与MPU内故障记录器之间的信号,如:故障存储bank,直接内

存读取DMA。

为了防止上下位机之间失去响应而导致牵引系统紊乱。在CPM和MPU之间设置四位心跳信号(0x0-0xF)检测。以识别各个部分处理器均正常工作。如果心跳信号丢失达两秒以上,MPU将关断全部IGBT并强制中间直流环节放电。CPM将传给MPU 的各种牵引参数基准降低为0,关断主发励磁。

4 机车网络控制系统功能

机车微机网络控制系统的主要功能是综合机车运行工况和各个设备的运行状态,对机车进行控制。根据系统设计要求,主要完成以下控制功能:

1、机车主传动控制,包括牵引控制,电阻制动控制,粘着控制,主发励磁控制控制系统将根据工况和机车的实时状态输出主发励磁电流基准给励磁斩波器从而实现主发励磁的控制。通过CPM输出转矩基准给MPU,再由MPU按预置的程序输出牵引逆变器IGBT的PWM脉冲信号。最后根据雷达速度和机车各个轴转速传感器反馈的转速来进行机车粘着的控制,并进行修正轮径。其系统框图如图8

图8 机车主传动控制框图

2、机车辅助系统控制,包括机车各个风机、空压机、百叶窗等辅助系统负载的控制,从而满足柴油机及机车各部件的冷却及制动用风需求。

3、柴油机控制,通过CAN通讯总线与电喷系统进行交互,实现控制并反馈信息。

4、机车负载试验控制。

5、机车运行参数信息的记忆、显示及微机转储功能。

6、机车状态识别,如工况,隧道模式,库用模式等

7、机车保护功能,主要包括柴油机保护,电阻制动保护,牵引电机保护,主发保护等。

8、机车故障状态及故障记忆、提示及自诊断功能。一旦机车发生故障,故障信息将以文本方式在微机显示屏上进行显示。每条故障信息具有唯一的故障代码,根据不同的故障类别进行故障评估。存储的故障信息至少包括:故障代码及名称、发生及消除的日期时间、故障发生当刻及之前机车的各种数据信息,相应的故障处理建议。

9、蓄电池移车控制

10、柴油机自动起停控制

11、机车自测试及维护功能。

01. HXD3B型机车TCMS 系统概述

HXD3B型机车TCMS 系统概述
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15

? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
内容
? TCMS范围 ? 体系结构概述 ? 箱体 ? 总线系统 ? 设备 ? 电脑接口 ? 车辆控制程序 ? 变流器控制电子 (CCE) ? 冗余
2
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15

TCMS范围
? TCMS——列车控制管理系统 ? TCMS 包括:
– 电子设备来控制机车/火车 – TCMS设备之间建立一种可靠的通讯总线系统 – 软件来控制机车/火车 – 软件记录干扰 – 软件工具进行编程 – 软件工具,来维护控制软件和诊断数据处理 – 标准程序包例如操作系统等。
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
3
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15

? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
? TCMS范围 ? 体系结构概述 ? 箱体 ? 总线系统 ? 设备 ? 电脑接口 ? 车辆控制程序
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体系结构概述
? TCMS 体系结构图(下页) ? 这个结构图展现了大部分重要TCMS设备和各设备之间的连接。
? CPC Bombardier Inc. or its subsidiaries. All rights reserved.
5
常牵庞巴迪_调试与质保_叶飞_2011-07-15

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接,以及通过8253延时的方法,来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示(在后),红灯(RLED),黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255 的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分别接1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

微机原理课程设计报告

微机原理课程设计报告 课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的, 它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力,本文就来分享一篇微机原理课程设计报告,希望对大家能有所帮助! 微机原理课程设计报告(一)以前从没有学过关于 汇编语言的知识,起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心,担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做,做到自己最好的。 我们在这个过程中有很多自己的感受,我想很多同学都 会和我有一样的感受,那就是感觉汇编语言真的是很神奇,很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受,享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西,心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单,但是毕竟是我们自己亲手,呵呵,应该是自己亲闹做出来的。很有成就感。 我想微机原理课程设计和其他课程设计有共同的地方, 那就是不仅加深和巩固了我们的课本知识,而且增强了我们自己动脑,自己动手的能力。但是我想他也有它的独特指出,那就是让我们进入一个神奇的世界,那就是编程。对于很多学过汇编或者其他的类似程序的同学来说,这不算新奇,但是对于我来说真的新奇,很有趣,也是我有更多的兴趣学习微机原理和其他的汇编。 微机原理与接口技术是一门很有趣的课程,任何一个计 算机系统都是一个复杂的整体,学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来,不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理,而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以,在循序渐进的课堂教学过程中,我总是处于“学会了一些新知识,弄清了一些原来保留的问题,又出现了些新问题”的循环中,直到课程结束时,才把保留的问题基本搞清楚。 学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,

微机原理课程设计电压报警器实验报告

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期: xxx

目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)

一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。 通过课程设计,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度,培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料,撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器,要求采集实验箱提供的0~5V的电压,当输入电压在3V以内,显示电压值,如2.42。当输入电压超过3V,显示ERR,并报警。电压值可在七段数码管显示,点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计,

和谐型系列电力机车电气系统特点分析

和谐型系列电力机车电气系统特点分析 【摘要】文章以和谐1、2、3型电力机车的电气系统为研究对象,对机车的电气系统特点按照主电气电路、辅助电气电路、微机控制系统分类做了系统的比较分析。 【关键词】电力机车;主电气电路;辅助电气电路;控制系统 1 引言 和谐系列电力机车是南车集团和北车集团与国外企业合作,引进消化技术,并国产化的新一代交流货运机车,型号有HXD1、HXD1B、HXD1C,HXD2、HXD2B、HXD2C和HXD3、HXD3B、HXD3C。和谐型系列机车电气系统的主、辅回路均采用了交流控制技术,系统的设计坚持起点高、技术领先的原则,采用先进、成熟、可靠的技术,按照标准化、系列化、模块化、信息化的总体要求进行全方位设计的。 2 主电气系统 机车主电气电路主要由网侧电路、主变压器、牵引变流器及牵引电机构成,如图1所示。其中和谐型系列电力机车网侧电路主要由受电弓、主断路器、台避雷器、高压电压传感器、高压电流传感器、高压隔离开关、主变压器原边、回流侧互感器和接地碳刷等组成。下面主要从主变压器、变流器和牵引电机三个方面进行比较。 图1 简化主电气电路 2.1 HXD1型电力机车主电路特点 (1)主变压器 采用EFAT6744型电力机车牵引变压器。其内除主变压器外,还装有两台100HZ滤波电抗器。它们装在一个邮箱内,共用一个冷却系统。主变压器是单相变压器,卧式结构,采取车体下悬安装方式。 (2)牵引变流器 每台机车由2节车组成,每节车设有1个牵引变流柜,每个牵引变流柜由2套相互独立的变流器组成。一个变流器包含2个并联的四象限整流器、1个牵引逆变器和1个辅助逆变器等。 (3)牵引电机

最新微机原理课程设计任务书模板

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南京工程学院 课程设计任务书 课程名称微机原理及应用院(系、部、中心 专业电气工程及其自动化 班级 起止日期 指导教师

[1] 李继灿.新编16/32微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2004 [2] 李干林. 微机原理实验指导书 [M] .南京工程学院,2010. [3]郑学坚,周斌. 微型计算机原理及应用[M] . 北京:清华大学出版社,2001. [4]朱定华等. 微型计算机原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社,2005. 5.课程设计进度安排 起止日期工作内容 2010年9月6日9月7~5月9日 9月10日复习微机原理知识,根据任务书构思设计方案 完成8255、8253实验,并构思课设的硬件接线。进行课设内容的汇编程序设计及内容调试。 进行课设内容考核。 6.成绩考核办法 (1)工作表现:独立工作能力及设计过程的表现。占总成绩的30%。 (2)设计成果:设计说明书、程序、的质量。占总成绩的40%。 (3)考核测评:课程设计结束前,指导教师应采用考试对所指导的学生进行测 评。测评成绩占总成绩的30%。 教研室审查意见: 教研室主任签字: 年月日

七.参考文献 [1] 李继灿.新编16/32微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2004 [2] 李干林. 微机原理实验指导书 [M] .南京工程学院,2010. [3]郑学坚,周斌. 微型计算机原理及应用[M] . 北京:清华大学出版社,2001. [4]朱定华等. 微型计算机原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社,2005.

机车微机控制系统概述

第六章机车微机控制系统 第一节机车微机控制系统概述 一、微机控制系统的基本概念和特点 微机控制系统一般都具有三个要素,即控制对象、信息处理机构、执行机构控制目标;信息处理机构将目标值和实际情况进行比较、运算,给执行机构控制对象出动作指令;执行机构根据接收到的动作指令进行调节,以求达到或尽员接近控制目标。图6一1所示为控制系统示意图。 控制系统有开环控制和闭环控制之分。在开环控制中,输出信号不反馈到信息处理机构;在闭环控制中,信息处理机构是根据给定目标与输出反馈信号的差值来进行控制的。毫无疑问,闭环控制比开环控制易于稳定并具有较高的精度。 一个复杂的控制系统可以由多个闭环系统组合而成,如速度环、电流环、电压环等。例如,55型电力机车微机控制系统,不论是在正常工况下还是在故障工况下,都采用闭环控制,由系统自动调节,从而减轻了司机的劳动强度,简化了司机的操作程序。 在电力机车上,微机的控制目标主要是电机电枢电流和机车速度,信息处理机构是微型计算机,执行机构是晶闸管变流装置。即微机根据司机给定的手柄级位以及实际机车速度来调节晶闸管的触发角,从而使机车稳定运行在司机希望的工况。 我国558型电力机车是国产电力机车中首次采用微机控制的车型。以往的机车都采用模拟控制,如553、554改和55:型机车等,它们都是采用以运算放大器为基础的模拟控制方式。随着电力电子技术、半导体集成技术的发展和控制要求的提高,用微机控制来取代模拟控制是牵引动力技术发展的必由之路,它标志着机车控制技术水平上升到了新阶段。与膜拟控制相比,微机控制有以下特点: (l)微机控制系统不仅需要有硬件,而且必须有软件,而模拟控制中左右硬件。硬件是指各种能完成一定功能的电子插件,是看得见摸得着的。软件是指为实现一定功能而*制的程序,它通常存储在断电也能保存的器件(如 EPROM、ROM)中,是一串由0和1构成的代码。软件又分系统软件和应用软件。对用户来讲,主要是根据需要编制应用软件。 (2)微机控制系统的硬件是通用的,它不是针对某个特定任务设计的。例如,我们现在使用的微机控制硬件就能在所有交直传动车上使用,尽管有些功能可能在某种车型上并不需要。因此,微机控制的优点就是通用,易于从一种车型移植推广到另一种车型,而且易于适应设计过程中新增加的控制功能要求。而模拟控制的电路有一定的针对性,不同的车型不能互相通用。 (3)微机控制具有灵活可变的软件,对于不同机车的不同的控制功能要求,可用改变软件的方法来实现。在研发过程中,对于设计,调试过程中新提出的问题可以通过修改,增加一段程序的方法来解决,一般不必改动硬件。而在模拟控制中,没增加一个功能都必须通过增加相应的电路来实现,功能越多,则硬件电路越多,也越复杂。有些控制功能用硬件来实现电路比较复杂,如果用软件来是实现则只是增加一段相应的程序。因此,在微机控制中,有时用软件来实现一些硬件难于实现的功能。例如,多段折线的函数发生器,空转保护中的速度差,加速度,加速度的变化率,轮径修正及减流曲线等,用软件实现既方便快

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 课设日期: _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误!未定义书签。 二、设计目的..................... 错误!未定义书签。 三、设计内容..................... 错误!未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误!未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误!未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目:点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1.通过本设计,使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容,为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2.掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程,包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1.点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单: dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2.点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键,点阵逐列向左移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标↑键,点阵逐行向上移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标s键,点阵停止移动并显示当前字符。 3.结束程序运行状态 按计算机Esc键,结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四.设计所需器材与工具 1.一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2.可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片,16×16点阵显示器件一片。

汇编与微机原理课程设计报告

微机接口课程设计报告 (题目:模拟自动门) 指导老师郭兰英 班级2015240204

目录 一概述 (1) 1.1 课程设计名称 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 1.3 课程设计目的 (1) 二设计思想 (1) 三实施方案 (2) 3.1 获得传感器和“门”的状态 (2) 3.2 驱动步进电机和点阵模块 (2) 3.3 实现硬件延时 (3) 四硬件原理 (3) 4.1 中断控制器8259 (4) 4.2并行接口8255 (4) 4.3 定时/计数器8254 (5) 4.4 点阵LED显示屏 (5) 4.5 步进电机 (6) 4.6 红外距离传感器 (7) 五软件流程 (8) 六程序运行结果及分析 (11) 6.1 开门状态 (11) 6.2 关门状态 (12) 6.3 关门操作进行时中断到开门操作 (14)

6.4特殊状态 (15) 七个人感想 (16) 八附录 (18)

一、概述 1.1课程设计名称 模拟自动门 1.2课程设计要求 1)用汇编语言编程完成硬件接口功能设计。 2)硬件电路基于80x86微机接口。 3)程序功能包含:步进电机转动、点阵显示开关门、传感器检测是否有人、8254延时。 4)传感器检测有人时开门,门全开后延时几秒关门,若关门时检测到有人,立刻开门。 1.3课程设计目的 通过本课程设计,让学生对微机系统有一个较面的理解,对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握,并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试,达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法,提高项目开发能力的目的。要求同学分组完成课题,写出课程设计说明书,画出电路原理图,说明工作原理,编写设计程序及程序流程图。 二、设计思想 本程序主要功能是模拟商场等公共场所的自动门,实现有物体靠近并被传感器检测到时发生一系列变化的效果,模拟实现开门关门的功能。 为了尽量模拟真实场景下的自动门状态变化,本程序主要可以实现以下功能: 1、当传感器可检测范围内检测到物体,并且“门”为“关”的状态,立即“打开门”,即用一系列的硬件动作模拟自动门打开的动作和状态。 2、当“门”完全打开后一段时间后,传感器范围内检测不到物体时,立即“关闭门”, 用一系列的硬件动作模拟自动门关闭的动作和状态。

微机原理课程设计题目

计算机科学与技术04级 微机原理课程设计 一、课程设计的目的 课程设计是实验的提高和综合。通常,学习知识是由浅入深、由此及彼,一点点的学习和积累的,而应用知识则是综合运用所积累的知识来分析和解决实际问题、从知识的系统性来检验对各层次知识的掌握程度。 ?课程设计的目的是让学生把理论学习和实验教学阶段所掌握的知识通过一个设计实例,经历一次理论和实践结合、软件和硬件结合的综合训练,也是一次工程实践能力的检验。这次课程设计大家应当把它作为毕业设计的预演。 ?锻炼通过各种媒体和途径主动获取知识的能力。 二、课程设计的要求 ?课程设计要求独立完成、严禁抄袭; ?较大的题目可以多人合作完成,但每个人都应有自己所承担的任务,并在自己的报告中客观如实地反映; ?课程设计既是综合能力的锻炼,也是协作精神和科学诚信品质的锻炼。如果做相同的题目,要保证各自的独立性,实现方法的多样性。 ?微机原理是一门硬件技术为主、软硬件结合的课程,因此要求,所有的选题都要描述清楚硬件设计的原理和软件设计的逻辑思路。设计尽量在实验箱上完成。 ?在功能设计上尽量完善、贴近实用、有人机交互(人机交互可实用实验箱上的键盘重新定义) ?登录本系的网页,查阅毕业设计的相关文件和设计规范,学习设计报告撰写的各个环节,并在课程设计中认真实践。 ?要珍惜这次课程设计,这是一次总结复习、知识拓展、能力锻炼的大好机会。 ?课题完成后要有一分规范的设计报告。 三、课程设计的时间安排 课程设计的时间为2个完整的教学周。每天的上午一班,下午二班实验室开放,为大家提供调试、辅导的时间。 四、课程设计报告要求 ?为锻炼学生的论文写作能力,为今后的毕业设计(毕业论文)做准备,对设计报告的完成尝试做较高的要求。

电力机车控制

一、选择题 1.劈相机启动电阻备有两组,当启动电阻263R烧损时,将启动电阻转换开关296QS打向(B )位置,即可使备用电阻264R启动。 A.上 B.下 C.左 D.右 2.SS9型机车单相负载电路共有(D)路。 A.1 B.2 C.3 D.4 3.当控制风缸风压大于(A)KPa时可断开596SB。 A.500 B.600 C.700 D.800 4.主断路器合闸时,主断路器风缸的风压必须(A) A.大于450KPa B.大于400KPa C.大于500KPa D.大于550KPa 5.SS9电力机车控制电源提供(C)稳压控制电源 A.交流110V B.交流220V C.直流110V D.直流220V 6.电磁阀的代码是(B) A.SA B.YV C.AC1 D.QS 7.下列不属于SS9型电力机车启动通风机的条件是(D) A.主断已闭合 B.PX已启动 C.通风机本身没故障 D.压缩机启动 8.若第一台劈相机故障,则需要把劈相机故障开关242QS置(C)位,此时隔离了1MG,而用2MG作电阻分相启。 A.0 B.1 C.2 D.3 9.受电弓升起时,必须具备大于(B)的压缩空气才能完成。 A.400KPa B.450KPa C.500KPa D.600KPa 10.将扳键开关408SA1(408SA2)置“强泵”位,当风压达到(C)KPa时,安全阀会发出排气声,要立即停止强泵风操作 A.900 B.1200 C.1000 D.1100 11.SS9机车电路符号代号“KE”表示(D) A.中间继电器 B.压力继电器 C.时间继电器 D.接地继电器 12.SS9机车闭合通风机扳键开关,有(B)个接触器得电。 A.5 B.6 C.7 D.8 13.闭合制动风机扳键开关是(A)。 A.407SA B.408SA C.409SA D.410SA 14.通风机扳键开关是(C)。 A.405SA B.407SA C.406SA D.408SA 15.机车单相负载电路电压为(B)。 A.180V B.220V C.360V D.720V 16.下列不属于真空断路器合闸的必备条件:(C) A.司机控制器处于机械零位 B.主断处于正常开断状态 C.劈相机处于闭合位 D.主断风缸风压大于450kpa 17.SS9型电力机车控制线路分为两种:一种是LCU逻辑控制和微机控制电路;另一种是(A ) A.有接点控制电路 B.整备控制电路 C.调速控制电路 D.控制电源电路 18.当真空主断路器具备合闸条件时,扳动主台上“断”扳键开关于“合”位,控制单元LCU使导线( D )有电。 A.499 B.531 C.280 D.541 19.SS9型机车中,闭合主操纵台电钥匙570QS1(570QS2)开关,导线(A )

[电力机车,微机,控制系统]浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理

浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理 SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车,整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成,除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外,还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的信息显示插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时,彩屏显示机车工况及运行参数,发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。 一、硬件特点 微机控制柜以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制1个转向架,即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架,第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架,第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。 1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等,分别经相应信号调整处理电路,送A/D采样。 2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量,经D/A转换输出8路模拟信号。 3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后,送CPU的内部数据总线。 4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入,又叫以用作输出,根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置,大大增强了数字入/出的通用性。 5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号,如过载跳主断等。 6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置,实现牵引/制动的调速控制。 二、微机控制系统功能概述 1.牵引控制功能 2.制动控制功能 3.防空转/滑行保护功能 防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘者附近,可以保证机车在任何轨面条件下启动、加速、制动不擦伤轮轨,不发生牵引电机超速。 4.故障转换功能

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 指导教师: 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑,亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义,不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性的设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书等表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件调试、查阅资料、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

微机原理课程设计

微机原理课程设计

《微机原理与接口技术》课程设计 院系: 班级: 姓名: 指导教师: 日期:

一设计任务: 编写一汇编语言程序,要求从键盘接收一个四位的十六进制数,并在终端上显示与它等值的二进制数和十进制数。(课例027、017、024) 二设计方案 将接收到的数转成16进制数,将这个数保存在一个通用寄存器中(如AX),然后对AX循环做16次SHL,由carry标志寄存器的状态来判断显示0/1。十六位二进制数保存在BX中,对BX中的二进制数循环左移,每次移一位,然后把BL中的二进制数送给AL,再对AL 的前7位进行屏蔽,只留一位原本是最高位的那位二进制数,它要么为1,要么为0。然而把AL中的这位二进制数转换为十进制数,并且输出,由于AL高7位都为0,所以转换位十进制后,然后要么为1,要么为0,并且与那位二进制数相对应。这样循环做16次,就把整个BX中的二进制数都显示出来。 软件VisulASMSetup汇编程序的上机过程是: 1)打开软件建立新文件并把程序粘贴在文件上点击汇编源程序2)下一步然后再点链接目标码 3)然后点调试程序 4)最后点运行程序

三流程图 N N 开始 初始化循环计数值 BX 循环逻辑左移一个数位 输入一个四位的 十六进制数 >9吗? 转换为十进制 显示二进制数 循环计数器 =0? 结束

1.程序运行结果截图

附录 STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK' DW200DUP(0);初始化堆栈大小为 STACK ENDS DATE SEGMENT TRANB DB0DH,0AH,'The transformed binary is:',0DH,0AH,'$' TRAND DB0DH,0AH,'The transformed demical is:',0DH,0AH,'$' RESULT DB5DUP(?),'$' DATE ENDS CODE SEGMENT

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

微机网络控制系统-图文

微机网络控制系统-图文 以下是为大家整理的微机网络控制系统-图文的相关范文,本文关键词为微机,网络,控制系统,图文,7章,微机,网络,控制系统,1节,您可以从右上方搜索框检索更多相关文章,如果您觉得有用,请继续关注我们并推荐给您的好友,您可以在教育文库中查看更多范文。 第7章微机网络控制系统 第1节概述 hxD2型电力机车的控制系统是由微机控制系统、worldFIp网络通信系统和Dc110V电气控制电路组成的。

hxD2型电力机车控制系统的核心控制设备是基于worldFIp网络的微机控制系统,整套微机网络控制系统采用Alstom公司的AgATeTm 系列电子产品。通过在hxD2型电力机车项目上与Alstom公司的合作,国内铁路机车制造行业首次系统引进worldFIp网络通信技术,从而能极大的提高worldFIp网络通信技术在国内的发展水平。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统以一节机车为一个单元,包括2组主处理单元mpu1和mpu2、2组远程输入输出模块RIom1和RIom2、4组牵引控制单元Tcu1~Tcu4、2组辅助控制单元Acu1和Acu2、2组司机显示单元DDu1和DDu2、1组制动控制单元bcu组成。整套微机网络控制系统采用模块化设计,具有充分的可扩展性,可按照用户要求,适当的增加或减少接入FIp网络的电子设备。 hxD2型电力机车的微机网络控制系统向用户提供了完善和强大的机车控制功能,主要的控制功能包括机车控制与监控功能、网络通信功能、牵引控制功能、辅助控制功能、检修维护功能等。 hxD2型电力机车的Dc110V电气控制电路包括有接点电路、列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备等。实现的功能与既有直流机车控制电路类似,用于提供部分不接入FIp网络的Dc110V 设备的控制功能。 hxD2型电力机车的有接点电路是指控制电源为Dc110V(包括Dc24V)的低压电气控制电路。 hxD2型电力机车的列车超速防护设备、列车通讯设备、无线重联控制设备,在第十一章《运行安全、通信、重联控制系统》中有详

8086.8088微机原理课程设计

8086/8088微机原理课程设计 1、课程设计说明 “微机原理与接口技术课程设计”主要是测试学生的8086/8088系统输入输出技术应用能力、数字电路应用能力和程序设计能力。 设计题目中综合了《数字逻辑》、《微机原理与接口技术》和《程序设计基础》等课程中的相关知识点。特别是电气工程系各专业学习了《模拟电子》、《传感器技术》、《单片机技术》等课程,给题目的扩展和实际应用提供了基础。本课程的课程设计实际上是一个综合性应用的设计和制作。 这里只给出了部分课程设计的题目,主要和接口电路有关,每个题目的实现方式和扩展空间都很大,指导教师可根据学生的具体情况决定设计题目的内容和设计量。纯汇编语言软件的设计未在这里列出。 欢迎学生自拟题目,经指导教师审核其难易程度和确定所用器材,优先选用。 2、课程设计计分办法 课程设计的计分由课设题目(60)、课设报告(20)、考勤(20)三部分组成。 一、题目的选择 设计题目分为星级制(★),根据选择题目的难易程度确定成绩,以百分制计算,按比例计入总成绩。要根据个人情况合理选择题目,不可多组选择同一题目。 1、无星为最简题目,做完多个题目仅记分为及格(69分及以下)。 2、1星(★)为简单题目,做完1个题目记分为良(70~89分)。 3、2星(★★)为较难题目,做完1个题目记分优(90~100分)。 4、星级题目多做可提高分值。 5、课设一般为分组实施,主要设计者记原星级分值,辅助者减1星。 6.、未完成设计者视设计程度减星计分。 7、无星题目可单人完成,但不选题目者记0分。 二、报告要求 课设报告应按规定格式书写,并按时上交。报告原则上要求手工书写,如要打印必须是独立版本,遇雷同课设报告均不计入总成绩。 三、考勤 考勤。点名一次未到扣5分,5次以上记0分。

浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本原理和常见故障处理

浅谈SS8型电力机车微机控制系统的基本 原理和常见故障处理 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! SS8型电力机车是采用微机控制的准高速客运电力机车,整个微机控制系统由微机控制柜和彩色液晶显示屏两部分组成,除传统的牵引制动控制和防空转滑行控制外,还具有故障诊断和故障数据记录功能。微机控制柜中的“信息显示”插件是微机控制柜与彩屏的接口。机车正常运行时,彩屏显示机车工况及运行参数,发生故障时显示故障种类、故障参数等并提示司机应采取何种措施。 一、硬件特点 微机控制柜以插件箱为基本控制单元,每个插件箱独立控制1个转向架,即第一层插件箱(RACK1)控制I端转向架,第二层插件箱(RACK2)控制II端转向架,第一层与第二层插件箱布线稍有不同。第一、二层插件箱中对应位置的插件相同,插件可以互换,但同一插件箱中的数字入/出A、B插件由于内部跨接矩阵不同而不能互换。 1.模拟输入信号:司机控制器的指令信号、电压/

电流传感器的反馈信号、速度传感器反馈信号、制动缸压力传感器反馈信号等,分别经相应信号调整处理电路,送A/D采样。 2.模拟输出信号:计算机输出的数字控制量,经D/A转换输出8路模拟信号。 3.外部数字信号:经带过压吸收的光电隔离的数字信号输入电路后,送CPU的内部数据总线。 4.内部数字信号:通过无隔离的通用数字输入/输出通道(GP线)用于插件箱内部各插件间的连接。这种GP线既可以用作输入,又叫以用作输出,根据不同的应用通过跨接矩阵灵活设置,大大增强了数字入/出的通用性。 5.数字输出信号:经继电器隔离输出数字控制信号,如过载跳主断等。 6.脉冲输出信号:脉冲控制及根据SBC送来的移相控制信号(UE1、UE4)控制晶闸管的触发时刻和触发位置,实现牵引/制动的调速控制。 二、微机控制系统功能概述 1.牵引控制功能 2.制动控制功能 3.防空转/滑行保护功能 防空转、防滑行控制使机车运行在尽可能大的粘

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 2 0 —2 0 学年第学期指导教师: 2 0 年月 课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….

七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入也和相序表一致,这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四.实现方法 .步进电机控制程序流图

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