直流电机测速实验
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直流电机测速实验
一、实验目的和要求
1.掌握8254的工作原理和编程方法
2.了解光电开关，掌握光电传感器测速电机转速的方法。
二、实验内容和原理
1.实验内容
光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/定时器组成。被测电机主轴上固定一个圆
盘，圆盘的边缘上有小孔。传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧，电机带动圆盘
转到有孔的位置时，红外线光通过，接收管导通，输出低电平。红外线被挡住时，接收截止，
输出高电平。用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数，就可以计算车电
机的转速，
流程图：如图1所示
开始
显示提示信息
8254定时器2置初值，周期10s的方波
8254定时器0置初值，周期50ms的方波
8255初始化，PA0输入，PC0输出
有键按下
8254计数器1置初值
PA0=0?
PC0输出“1”，GATE为高电平，开始计数
PC0=1?
锁存计数值，去脉冲个数
技算并显示
结束
线路连接：线路连接如图2所示，8254计数器/定时器0和2作为定时器，确定测速时
间，定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率，OUT0作为定时器2的输入，与CLK2相连，输
出OUT2与8255的PA0端相连。GATE0和GATE2均接+5V，8354计数器/定时器1作为计
数器，，输入CLK1与直流电机计数端连接，GATE1与8254的PC0相连。电机DJ端与+5V~0V
模拟开关SW1相连。
编程提示：
8254计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数，计数器/定时器0和2作为定时器，组成
10~60秒定时器，测量脉冲个数，算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上，
8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间，通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和
停止计数信号。
程序：
DATA SEGMENT
IOPORT EQU 0D880H-0280H
IO8255K EQU IOPORT+283H ；8255控制口
IO8255A EQU IOPORT+280H ；8255A口
IO8255C EQU IOPORT+282H ；8255C口
IO8254K EQU IOPORT+28BH ；8254控制
IO82542 EQU IOPORT+28AH ；8254计数器2
IO82541 EQU IOPORT+289H ；8254计数器1
IO82540 EQU IOPORT+288H ；8254计数器0
MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$'
COU DB 0
COU1 DB 0
COUNT1 DB 0
COUNT2 DB 0
COUNT3 DB 0
COUNT4 DB 0
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS: CODE, DS: DATA
START: MOV AX, DATA
MOV DS, AX
MOV DX, OFFSET MESS
MOV AH, 09H
INT 21H ；显示提示信息
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 36H ；计数器0，方式3，先读写低8位，再读写高8位
OUT DX, AL ；输入时钟，1MHZ
MOV DX, IO82540
MOV AX, 50000 ；初值50000，输出时钟周期50MS
OUT DX, AL
NOP
NOP
MOV AL, AH
OUT DX, AL
MOV DX, IO8255K ；8255，PA0通道输入，PC0输出
MOV AL, 90H
OUT DX, AL
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 00
OUT DX, AL ；PC0(GATE1)低电平，定时器1禁
止计数
LL: MOV AH, 01H ；有无键入
INT 16H
JNZ QUIT1 ；有键，返回
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 70H
OUT DX, AL ；计数器1，方式0，先读写低8位，再读写高8位
MOV DX,IO82541 ；输入时钟为光电开关输出
MOV AL,0FFH
OUT DX,AL
NOP
NOP
OUT DX, AL
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 90H
OUT DX, AL ；计数器2，方式0，只读写低8位
MOV DX, IO82542
MOV AL, 100
OUT DX, AL ；初值100，检测5S
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 01H
OUT DX, AL ；PC0输出为1
JMP A0
QUIT1: JMP QUIT
A0: MOV DX, IO8255A
A1: IN AL, DX
AND AL, 01H
JZ A1 ；8255PA0是否为0
MOV DX, IO8255C
MOV AL, 00H
OUT DX, AL ；定时器1停止计数
MOV DX, IO8254K
MOV AL, 70H
OUT DX, AL
MOV DX, IO82541
IN AL, DX
MOV BL, AL
IN AL, DX
MOV BH, AL ；16位计数值送BX
MOV AX, 0FFFFH
SUB AX, BX ；计算脉冲个数
CALL DISP ；显示
MOV DL, 0DH
MOV AH,02
INT 21H
MOV DL, 0AH
MOV AH, 02
INT 21H
JMP LL ；无键，测量
DISP PROC NEAR ；BCD转换并显示子程序
MOV DX, 0000H
MOV CX, 03E8H ；除1000
DIV CX
MOV COUNT1, AL ；千位
MOV AX, DX
MOV CL, 64H
DIV CL ；除100
MOV COUNT2, AL ；百位
MOV AL, AH
MOV AH, 00H
MOV CL, 10
DIV CL ；除10
MOV COUNT3, AL ；十位
MOV COUNT4, AH ；个位
MOV AL, COUNT1
CALL DISP1
MOV AL, COUNT2
CALL DISP1
MOV AL, COUNT3
CALL DISP1
MOV AL, COUNT4
CALL DISP1
RET
DISP ENDP
DISP1 PROC NEAR ；显示一个字符
AND AL, 0FH
CMP AL, 09H
JLE NUM
ADD AL, 07H
NUM: ADD AL, 30H
MOV DL, AL
MOV AH,02
INT 21H
RET
DISP1 ENDP
QUIT: MOV AH, 4CH ；返回DOS
INT 21H
CODE ENDS
END START
2.实验原理
8254是一种可编程定时/计数器接口芯片,片内有3个独立的16位计数器，每个计数器可编
程设定为6种不同的工作方式。它有读回命令，可以读出寄存器的状态。
三、主要仪器设备
1.TPC-2003A实验系统
2.计算机
四、实验方法及实验步骤
1.连接试验电路
8254计数器/定时器0和2作为定时器，确定测速时间，定时器0的CLK0连1MHZ
脉冲频率，OUT0作为定时器2的输入，与CLK2相连，输出OUT2与8255的PA0端相连。
GATE0和GATE2均接+5V，8354计数器/定时器1作为计数器，，输入CLK1与直流电机计
数端连接，GATE1与8254的PC0相连。电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。
2.打开主机进入DOS环境：开始—运行—cmd确定
3.编辑、汇编、链接汇编语言程序
E:
CD MASM
（1）编辑汇编语言源程序：
EDIT cesu.ASM
编辑源程序。
（2）汇编链接源程序：
ML cesu.ASM
没有语法错误，继续下一步，有错，则返回上一部编辑状态，改错。
4.打开扩展卡I/O端口地址
（1）进入DOS全屏模式：
Alt+Enter
（2）打开I/O端口地址：
RUN
5.运行和调试汇编程序
试验箱通电
（1）直接运行汇编、链接所产生的可执行的文件
cesu
（2）调试器运行汇编语言可执行文件。
五、实验数据记录及处理
六、实验结果与分析
8254是一种可编程定时/计数器作为计数器，记录脉冲个数，计数器/定时器0和2作为
定时器组成10~60秒定时器，测量脉冲个数，算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上，调节
SW1可使转速在0在最大转速间变化。
七、讨论、心得
通过本次试验掌握8254的工作原理和编程方法，并了解光电开关，掌握光电传感器测
速电机转速的方法。
