2019-02-21 22:12:28 LuDanTongXue 阅读数 2451
  • 单片机控制第一个外设-LED灯-第1季第6部分

    本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程,主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等,通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯,并且为进一步学习其他外设打好基础。

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单片机控制步进电机-线路连接

说明:如何利用单片机去控制步进电机?本案例讲解的内容是硬件连接部分,采用常用的电子器件去实现单片机控制步进电机的功能。后续会分别讲解单片机程序,S曲线生成方法,上位机等相关内容。

硬件清单:
1、单片机最小系统(本案例使用Atmega16芯片)
2、步进电机(二相四线)
3、稳压电源(24V)
4、步进电机驱动器(TB6600)
步进电机单片机最小系统
稳压电源驱动器
整体连接图:
整体图
原理图:
原理图

控制原理:
1、单片机最小系统作用:
①输出脉冲到步进电机驱动器,从而控制步进电机的速度大小
②控制步进电机的使能
③控制步进电机的转动方向
2、步进电机作用:
①提供机械动力
3、稳压电源作用:
①为步进电机提供电源
4、步进电机驱动器作用:
①将单片机脉冲信号转化为步进电机的驱动信号,简化控制过程

硬件连接图:
实物连接图与原理图如上图所示。Atmega16单片机最小系统(其他单片系统接线原理类同)与步进电机驱动器(TB6600)采用共阴极接法(驱动器的ENA-、DIR-、PUL-与单片机的GND连接)。
单片机PA0口控制ENA+,PA0高电位的时,步进电机掉电,步进电机自由状态,用手可以转动;PA0低电位的时,步进电机上电,根据输入的脉冲信号进行转动,无脉冲信号时处于自锁状态;
单片机PA1口控制DIR+,PA1高电位与低点位分别对应步进电机的正转与反转;
单片机PA2口控制PUL+,通过PA2口高低电位的切换形成脉冲,单片机输出一个脉冲(一个高电位加一个低电位即为一个脉冲),步进电机就会走一步。对于二相四线步进电机而言,在驱动器无细分的情况下,单片机一个脉冲对应步进电机一个步距角1.8°;驱动器如果是2细分状态,单片机一个脉冲对应步进电机转动角度为1.8°/2=0.9°;驱动器如果是4细分状态,单片机一个脉冲对应步进电机转动角度为1.8°/4=0.45°;其他细分依次类推。TB6600驱动器上的SW1、SW2、SW3三个拨码开关控制细分数(1细分、2细分、4细分、8细分、16细分、32细分),细分数越大,步进电机转动过程中越平稳。通过脉冲的快慢可以控制步进电机的速度,一般分为三个过程:开始加速、然后匀速、最后减速,后续会单独讲解控制程序部分。
步进电机的A、B相分别接在驱动器A、B相。在不知道步进电机那两根线是一相的时候,有个简单的判断方法:将步进电机的任意两更线接在一起,用手转动步进电机,如果有较大的阻力说明这两根线对应的是一相。
稳压电源输入端接交流220V,输出端正负极(本案例采用的是24V步进电机)分别接在驱动器VCC、GND即可。
至此硬件电路连接完成,下篇将讲解单片机程序。https://blog.csdn.net/LuDanTongXue/article/details/87869806
(微信ID:saskingku)

2019-04-28 11:38:33 weixin_41241397 阅读数 3264
  • 单片机控制第一个外设-LED灯-第1季第6部分

    本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程,主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等,通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯,并且为进一步学习其他外设打好基础。

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51单片机控制红外避障小车

产品图片在这里插入图片描述
具体制作步骤如下:

1、 材料准备:
L298N电机驱动模块 1个
红外避障模块 2个
马达 2个
车轮子 2个
电池 8个
51单片机最小系统 1个
STC89C52RC 2个
前轮转向轮子 1个

2、 电路连接图
在这里插入图片描述
3、 对STC89C52RC芯片进行编程

#include <reg52.h>

//下面的是连接l298n模块的引脚与单片机引脚相连
sbit IN1 = P1^0;
sbit IN2 = P1^1;
sbit IN3 = P1^2;
sbit IN4 = P1^3;

//红外避障模块
sbit out1 = P2^0;
sbit out2 = P1^6;


/*函数声明*/
void go();			//前进
void back();		//后退
void left();		//向左
void right();		//向右
void stop();		//停止


void main()
{
	
	while(1)
	{
		if(out2 == 0)											//检测到右边有障碍物时,向左移动
		{
			left();
		}
		else if(out1 == 0)								//检测到左边边有障碍物时,向右移动
		{
			right();
		}
		else if(out1 == 1 && out2 == 1)		//检测到都没有有障碍物时,向前移动
		{
			go();
		}
	}
}

//前进
void go()
{
	IN1=1; 
	IN2=0; 
	IN3=1; 
	IN4=0;
}

//后退
void back()
{
	IN1=0; 
	IN2=1; 
	IN3=0; 
	IN4=1;
}

//向左
void left()
{
	IN1=0; 
	IN2=0; 
	IN3=0; 
	IN4=1;
}

//向右
void right()
{
	IN1=1; 
	IN2=1; 
	IN3=1; 
	IN4=0;
}

//停止
void stop()
{
	IN1=0; 
	IN2=0; 
	IN3=0; 
	IN4=0;
}

2019-02-21 22:43:14 LuDanTongXue 阅读数 2008
  • 单片机控制第一个外设-LED灯-第1季第6部分

    本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程,主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等,通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯,并且为进一步学习其他外设打好基础。

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单片机控制步进电机-单片机程序(avr)

硬件线路连接图见上一篇文章:https://blog.csdn.net/LuDanTongXue/article/details/87869557

软件
ICCV7 FOR AVR-写程序
Progisp-烧程序
速度S曲线生成器(后续后单独讲解)-生成S曲线数组代码
硬件
Atmega16
ASP下载线
杜邦线

控制原理:
利用单片机定时器控制IO口高低电平产生脉冲,通过定时器控制每个脉冲的时间,以及脉冲的个数,从而控制步进电机速度以及转动角度,实现步进电机开环控制能力。步进电机常用的运动控制过程是:【静止】-【S曲线加速】-【匀速】-【S曲线减速】-【停止】,优点是速度平缓上升与下降,能够输出较大的扭矩,不容易失步、堵转。
以下会以【静止】-【正转180°】-【反转180°】-【停止】该运动控制过程进行演示,其中加减速过程均采用S曲线控制。
速度曲线具体控制过程是:
第一段S曲线加速30°:1转/秒启动,5转/秒结束
第二段匀速运动120°:5转/秒匀速
第三段S曲线减速30°:5转/秒启动,0.5转/秒结束
第四段S曲线反转加速30°:0.5转/秒启动,5转/秒结束
第五段匀速反转运动120°:5转/秒匀速
第六段S曲线反转减速30°:5转/秒启动,1转/秒结束

V-T图:
速度时间图
S-T图:
在这里插入图片描述

代码如下:(适用于Atmega16芯片,如用51芯片需要稍作改动)

//头文件
#include<iom16v.h>
#include<macros.h>//SEI()函数_NOP()BIT();
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

//步进电机接口定义
#define ENA0 (PORTA &=~BIT(0))//电机由脉冲控制
#define ENA1 (PORTA |=BIT(0))//电机掉电、自由状态
#define DIR0 (PORTA &=~BIT(1))//电机正方向转动
#define DIR1 (PORTA |=BIT(1))//电机反方向转动
#define PUL0 (PORTA &=~BIT(2))//低电位
#define PUL1 (PORTA |=BIT(2))//高电位


unsigned int n0;//脉冲计数,用来控制电机转角
uchar duan;//步进电机曲线分段控制参数
uchar kaiguanflag;//该参数为0时,步进电机的启动开关才有效


//定义MEGA16接口输入输出
void port_init(void)
{
 PORTA = 0xFF; //BIT(4)为电机启动开关  BIT(5)电机释放开关
 DDRA  = 0x0F; 
 PORTB = 0xFF; 
 DDRB  = 0xFF; 
 PORTC = 0xFF; 
 DDRC  = 0xFF; 
 PORTD = 0xFF; 
 DDRD  = 0x02;
}


//ms延时函数
void delay_1ms(void) 
{  
unsigned int i;  
for(i=1;i<(unsigned int)(11.059*143-2);i++);//定义晶振频率
}  
void delay(unsigned int n)//延时微妙级 
{  
unsigned int i; 
for(i=0;i<n;i++) 
delay_1ms(); 
}


//主程序
//曲线数组的生成后续文章会单独分析
//第一段S曲线加速30°:1转/秒启动,5转/秒结束
A[67]={0XE5CF,0XE5EF,0XE614,0XE63E,0XE66E,0XE6A4,0XE6E2,0XE728,0XE777,0XE7D0,0XE832,0XE8A0,0XE919,0XE99E,0XEA2F,0XEACB,0XEB73,0XEC25,0XECE0,0XEDA3,0XEE6C,0XEF38,0XF006,0XF0D4,0XF19E,0XF264,0XF323,0XF3D9,0XF485,0XF526,0XF5BC,0XF646,0XF6C4,0XF737,0XF79E,0XF7FB,0XF84E,0XF898,0XF8D9,0XF913,0XF946,0XF972,0XF999,0XF9BB,0XF9D9,0XF9F3,0XFA09,0XFA1C,0XFA2D,0XFA3C,0XFA49,0XFA54,0XFA5D,0XFA65,0XFA6C,0XFA72,0XFA78,0XFA7C,0XFA80,0XFA83,0XFA86,0XFA89,0XFA8B,0XFA8D,0XFA8F,0XFA90,0XFA91};

//第三段S曲线减速30°:5转/秒启动,0.5转/秒结束
B[67]={0XFA8F,0XFA8D,0XFA8B,0XFA89,0XFA87,0XFA84,0XFA81,0XFA7D,0XFA79,0XFA73,0XFA6D,0XFA67,0XFA5F,0XFA55,0XFA4A,0XFA3E,0XFA2F,0XFA1F,0XFA0B,0XF9F5,0XF9DB,0XF9BD,0XF99A,0XF972,0XF944,0XF90F,0XF8D2,0XF88C,0XF83C,0XF7E0,0XF777,0XF700,0XF678,0XF5DE,0XF531,0XF46F,0XF396,0XF2A4,0XF199,0XF073,0XEF33,0XEDD9,0XEC65,0XEAD9,0XE939,0XE786,0XE5C4,0XE3FA,0XE22A,0XE05B,0XDE91,0XDCD2,0XDB21,0XD983,0XD7FB,0XD68B,0XD534,0XD3F8,0XD2D6,0XD1CF,0XD0E1,0XD00B,0XCF4C,0XCEA2,0XCE0B,0XCD86,0XCD10};

//第四段S曲线反转加速30°:0.5转/秒启动,5转/秒结束
C[67]={0XCD86,0XCE0B,0XCEA2,0XCF4C,0XD00B,0XD0E1,0XD1CF,0XD2D6,0XD3F8,0XD534,0XD68B,0XD7FB,0XD983,0XDB21,0XDCD2,0XDE91,0XE05B,0XE22A,0XE3FA,0XE5C4,0XE786,0XE939,0XEAD9,0XEC65,0XEDD9,0XEF33,0XF073,0XF199,0XF2A4,0XF396,0XF46F,0XF531,0XF5DE,0XF678,0XF700,0XF777,0XF7E0,0XF83C,0XF88C,0XF8D2,0XF90F,0XF944,0XF972,0XF99A,0XF9BD,0XF9DB,0XF9F5,0XFA0B,0XFA1F,0XFA2F,0XFA3E,0XFA4A,0XFA55,0XFA5F,0XFA67,0XFA6D,0XFA73,0XFA79,0XFA7D,0XFA81,0XFA84,0XFA87,0XFA89,0XFA8B,0XFA8D,0XFA8F,0XFA90};

//第六段S曲线反转减速30°:5转/秒启动,1转/秒结束
D[67]={0XFA90,0XFA8F,0XFA8D,0XFA8B,0XFA89,0XFA86,0XFA83,0XFA80,0XFA7C,0XFA78,0XFA72,0XFA6C,0XFA65,0XFA5D,0XFA54,0XFA49,0XFA3C,0XFA2D,0XFA1C,0XFA09,0XF9F3,0XF9D9,0XF9BB,0XF999,0XF972,0XF946,0XF913,0XF8D9,0XF898,0XF84E,0XF7FB,0XF79E,0XF737,0XF6C4,0XF646,0XF5BC,0XF526,0XF485,0XF3D9,0XF323,0XF264,0XF19E,0XF0D4,0XF006,0XEF38,0XEE6C,0XEDA3,0XECE0,0XEC25,0XEB73,0XEACB,0XEA2F,0XE99E,0XE919,0XE8A0,0XE832,0XE7D0,0XE777,0XE728,0XE6E2,0XE6A4,0XE66E,0XE63E,0XE614,0XE5EF,0XE5CF,0XE5B3};


void main(void)
{
TCCR1B=0X01;//不分频(定时小于5.9毫秒) 
TCNT1=0XE5F0;//存放初值,根据A[0]值确定
TIMSK|=0x00;//定时器中断关
SREG=0X80;//总中断开
port_init();//IO口初始化
DIR0;//定一个初始转向
ENA1;//上电后步进电机为自由状态
while(1)
{
//本程序将PA4口设置为一个开关,当PA4口与单片机GND连通时,电机开始启动,硬件图里面没有画出该部分
 if((PINA&0x10)==0 & kaiguanflag==0)//启动键
 {
  delay(10);//软件滤波
  if((PINA&0x10)==0 & kaiguanflag==0)
  {
  kaiguanflag=1;//防止在电机转动过程中再进入该部分程序
  n0=0;
  DIR1;//规定转向
  ENA0;//电机处于可操作状态
  TIMSK|=BIT(2);//开16位定时器1中中断,电机启动
  }
 }

//本程序将PA5口设置为一个开关,当PA5口与单片机GND连通时,电机处于掉电自由状态,防止在不用过程中电机一直带电发热,同时可以用手去转动电机,硬件图里面没有画出该部分
 if((PINA&0x20)==0)//切换步进电机可控状态
 {
  delay(10);
  if((PINA&0x20)==0)
  ENA1; 
 }
}
}

#pragma interrupt_handler time1:9//ATMEGA16定时器time1中断
void time1(void)
{
 switch(duan)//控制曲线处于哪个加速段
 {
//已第一段为例解释,后面几段原理一样
case 0: //第一段S曲线加速30°:1转/秒启动,5转/秒结束

  TCNT1=A[n0];//设置定时器初值
  PORTA ^=BIT(2);//PA2口取反,产生高低电平形成脉冲
  if((PINA & BIT(2))==0)//两次中断产生一个脉冲,取其中一次进行脉冲计数
   {
    n0++;
   	  if(n0==67)//判断是否到达指定脉冲数
	  {
		duan++;//到达脉冲个数之后,进入下一段速度
		n0=0;//清零
	  }
   	}break;
   	
case 1: //第二段匀速运动120°:5转/秒匀速
  TCNT1=0XFA99;//匀速5r/s;
  PORTA ^=BIT(2);
  if((PINA & BIT(2))==0)
   {
    n0++;
	if(n0==267)
	{
	 duan++;
	 n0=0;
	}
   }break;
   
case 2: //第三段S曲线减速30°:5转/秒启动,0.5转/秒结束
  TCNT1=B[n0];
  PORTA ^=BIT(2);
  if((PINA & BIT(2))==0)
   {
    n0++;
   	  if(n0==67)
	  {
	    duan++;
	    n0=0;
            DIR0;//开始换向
	  }
   	}break;
   	
case 3: //第四段S曲线反转加速30°:0.5转/秒启动,5转/秒结束
  TCNT1=C[n0];
  PORTA ^=BIT(2);
  if((PINA & BIT(2))==0)
   {
    n0++;
   	  if(n0==67)
	  {
	    duan++;
	    n0=0;
	  }
   	}break;
   	
case 4: //第五段匀速反转运动120°:5转/秒匀速
  TCNT1=0XFA99;//转速5r/s;
  PORTA ^=BIT(2);
  if((PINA & BIT(2))==0)
   {
    n0++;
   	  if(n0==267)
	  {
	    duan++;
	    n0=0;
	  }
   	}break;
case 5: //第六段S曲线反转减速30°:5转/秒启动,1转/秒结束
  TCNT1=D[n0];
  PORTA ^=BIT(2);
  if((PINA & BIT(2))==0)
   {
    n0++;
   	  if(n0==67)
	     {
		      duan=0;
		      kaiguanflag=0;//PA4开关标志清零,等待下一次PA4开关启动
		      TIMSK=0x00;//关闭中断,电机停止
	      }
   	}break;
 default:duan=0;kaiguanflag=0;TIMSK=0x00;break;
  } 
}

演示动画:
将单片机PA4口与GND口连通(时间有限没有接开关),步进电机按照上述设计的曲线进行运动,实现正转180°后反转180°回到原点。
(视频不好传,GIF质量不怎么好,将就看看)。(微信ID:saskingku)
在这里插入图片描述

2019-06-06 18:05:40 weixin_38679924 阅读数 2421
  • 单片机控制第一个外设-LED灯-第1季第6部分

    本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程,主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等,通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯,并且为进一步学习其他外设打好基础。

    4003 人正在学习 去看看 朱有鹏

简介:
用单片机控制步进电机正转 反转 加速 减速;
由LCD1602实时显示步进电机的状态;F-正转 B-反转;数字越大,转速越大;
仿真原理图如下:
MCU和LCD1602显示模块:
在这里插入图片描述
ULN2803驱动和步进电机模块:
在这里插入图片描述
C语言代码如下:

/*-----------------------------
FileName: StepperMotor.h
Function: 函数头文件
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-6 17:59:39
------------------------------*/
#include <reg52.h>
#include <string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define Factor 5 // 转速控制常数	

/*LCD1602端口设置*/
sbit lcdrs = P1^0;
sbit lcdrw = P1^1;
sbit lcden = P1^2;

/*步进电机驱动器端口设置*/
sbit direcChange = P1^3; // 方向翻转
sbit speedUp = P1^4; // 加速
sbit slowDown = P1^5; // 减速

/*主函数声明*/
void keyScan();
void execute();

/*LCD1602显示相关函数声明*/
void LCDInit();
void displayInit();
void display(uchar oper, uchar dat);
void writeCommand(uchar command);
void writeData(uchar dat);
void delay(uchar xms);
/*-------------------------------------------
FileName:main.c
Function: MCU控制步进电机
Description:控制步进电机正转 反转 加速 减速;
由LCD1602实时显示步进电机的状态;
F-正转 B-反转;数字越大,转速越大;
---------------------------------------------
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-6 17:56:41
-------------------------------------------*/
#include "StepperMotor.h"

uchar code pulseTable0[] = {0x08, 0x04, 0x02, 0x01, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08}; // 一相励磁(同一时刻只有一个线圈通电,旋转角1.8度)
uchar code pulseTable1[] = {0x0c, 0x06, 0x03, 0x09, 0x09, 0x03, 0x06, 0x0c}; // 二相励磁(同一时刻有两个线圈通电,旋转角1.8度)
uchar code pulseTable2[] = {0x08, 0x0c, 0x04, 0x06, 0x02, 0x03, 0x01, 0x09,
						    0x09, 0x01, 0x03, 0x02, 0x06, 0x04, 0x0c, 0x08}; // 一-二相励磁场(一二相交替励磁,旋转角0.9度)
uchar speed = 0, startPos = 0; // 默认正转
bit oper = 0/*操作数*/, direcFlag = 0; // 初始状态为正向

void main(){
	LCDInit(); // LCD1602显示初始化
	displayInit();
	while(1){
		keyScan(); // 按键扫描
		display(0, direcFlag);
		display(1, speed);
		execute();
	}
}

/*按键扫描*/
void keyScan(){
	if(!speedUp){ // 加速
		delay(5);
		if(!speedUp){
			if(speed < 4){
				while(!speedUp);
				speed++;
			}else{
				while(!speedUp);
				speed = 3;
			}
		}
	}
	if(!slowDown){ // 减速
		delay(5);
		if(!slowDown){
			if(speed != 0){
				speed--;
			}else{
				while(!slowDown);
				speed = 0;
			}
		}
	}
	if(!direcChange){ // 方向翻转
		delay(5);
		if(!direcChange){
			while(!direcChange);
			direcFlag = ~direcFlag;
		}
	}
}

/*步进电机控制执行函数*/
void execute(){
	uchar i, j;
	startPos = (direcFlag == 0) ? 0 : 4; // 方向控制
	for(i = startPos; i <= (startPos + 4); i++){
		P2 = pulseTable0[i];
		for(j = 0; j < (speed + 1) * Factor; j++){ // 用延时来控制脉冲输出的频率,从而控制步进电机转速
			delay(10);
		} 
	}
}
/*-----------------------------
FileName:display.c
Function: LCD1602显示函数
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-6 17:58:42
------------------------------*/
#include "StepperMotor.h"

uchar code table0[] = {"Direction:"}; // 每行的字符数据
uchar code table1[] = {"Speed:"};
uchar code table2[] = {"1234"};
uchar code table3[] = {"FB"}; // F-正向 B-反向

/*初始化LCD1602的设置*/
void LCDInit(){
	lcden = 0; // 拉低使能端,准备产生使能高脉冲信号
	writeCommand(0x38); // 显示模式设置(16x2, 5x7点阵,8位数据接口)
	writeCommand(0x0c); // 开显示,不显示光标
	writeCommand(0x06); // 写一个字符后地址指针自动加1
	writeCommand(0x01); // 显示清零,数据指针清零
}

/*LCD上电界面*/
void displayInit(){
	uchar i;
	writeCommand(0x80); // 将数据指针定位到第一行首
	for(i = 0; i < strlen(table0); i++){
		writeData(table0[i]);
		delay(5);
	}
	
	writeCommand(0x80 + 0x40); // 将数据指针定位到第二行首
	for(i = 0; i < strlen(table1); i++){
		writeData(table1[i]);
		delay(5);
	}
}

/*LCD显示函数*/
void display(uchar oper, uchar dat){
	if(oper == 0){ // 方向显示
		if(dat == 0){ // 正向
			writeCommand(0x80 + strlen(table0)); // 数据指针定位到第一行空闲处
			writeData(table3[0]);
		}else if(dat == 1){ // 反向
			writeCommand(0x80 + strlen(table0)); // 数据指针定位到第一行空闲处
			writeData(table3[1]);
		}
	}
	if(oper == 1){ // 速度显示
		writeCommand(0x80 + 0x40 + strlen(table1)); // 数据指针定位到第二行空闲处
		writeData(table2[dat]);
	}
}

/*写指令函数*/
void writeCommand(uchar command){
	lcdrs = 0; // 命令选择
	lcdrw = 0;
	P0 = command;
	delay(5);
	
	lcden = 1; // 产生一个正脉冲使能信号
	delay(5);
	lcden = 0;
}

/*写数据函数*/
void writeData(uchar dat){
	lcdrs = 1; // 数据选择
	lcdrw = 0;
	P0 = dat;
	delay(5);
	
	lcden = 1;
	delay(5);
	lcden = 0;
}

/*延时函数*/
void delay(uchar xms){
	uint i, j;
	for(i = xms; i > 0; i--)
		for(j = 110; j > 0; j--);
}
2019-06-07 13:55:25 weixin_38679924 阅读数 1394
  • 单片机控制第一个外设-LED灯-第1季第6部分

    本课程是《朱有鹏老师单片机完全学习系列课程》第1季第6个课程,主要讲解LED的工作原理和开发板原理图、实践编程等,通过学习目的是让大家学会给单片机编程控制LED灯,并且为进一步学习其他外设打好基础。

    4003 人正在学习 去看看 朱有鹏

项目描述:
通过按键控制MCU输出不同占空比的PWM信号来控制舵机旋转不同角度;
同时在LCD1602实时显示当前舵机的角度。
仿真原理图如下:
在这里插入图片描述
C语言代码如下:

/*-----------------------------
FileName: Servo.h
Function:头文件
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-7 13:52:49
------------------------------*/
#include <reg52.h>
#include <string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define PERIOD 40 // 定时40次,周期为20ms
	
/*主控模块的端口定义*/
sbit angleAdd = P1^3;
sbit angleDecrease = P1^4;
sbit servoPWM = P3^1;

/*LCD1602显示模块端口定义*/
sbit lcdrs = P1^0;
sbit lcdrw = P1^1;
sbit lcden = P1^2;

/*主控模块函数声明*/
void timer0Init();
void keyScan();

/*LCD1602显示函数声明*/
void LCDInit();
void displayInit();
void display(uchar dat);
void writeCommand(uchar command);
void writeData(uchar angle);
void delay(uchar xms);
/*-----------------------------------------------------
FileName: main.c
Function: 单片机控制舵机
Description: 按键控制单片机输出不同占空比的PWM信号
控制舵机在0 ~ 360度范围内进行旋转;旋转的单位角度为45度
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-7 13:50:21
------------------------------------------------------*/
#include "Servo.h"

uchar angle = 1; // 初始角度默认为0度
uchar count = 0; // 初始定时次数为0次

void main(){
	timer0Init();
	LCDInit();
	displayInit();
	while(1){
		keyScan();
		display(angle);
	}
}

/*定时器0初始化函数*/
void timer0Init(){
	TMOD = 0x01; // timer0 工作方式一(16位定时器)
	EA = 1; // 开全局中断
	ET0 = 1; // 开C/T0溢出中断允许
	TH0 = (65536 - 500) / 256; // 装初值(定时器0定时0.5ms,晶振12MHz)
	TL0 = (65536 - 500) % 256;
	TR0 = 1; // 启动定时器0
}

/*定时器0溢出中断服务程序*/
void timer0Service() interrupt 1{
	TH0 = (65536 - 500) / 256;
	TL0 = (65536 - 500) % 256;
	if(count < angle){
		servoPWM = 1;
	}else if(count < (PERIOD - angle)){
		servoPWM = 0;
	}
	count++;
}

/*键盘扫描函数*/
void keyScan(){
	if(!angleAdd){ // 角度加键按下
		delay(5);
		if(!angleAdd){
			if(angle < 9){ // 角度小于最大旋转角
				while(!angleAdd); // 等待按键释放
				angle++; // 角度加1
			}else{ // 角度大于等于最大旋转角
				while(!angleAdd);
				angle = 9; // 保持最大旋转角
			}
		}
	}
	if(!angleDecrease){ // 角度减键按下
		delay(5);
		if(!angleDecrease){
			if(angle > 1){ // 角度大于0度时减1个档位
				while(!angleDecrease);
				angle--;
			}else{ // 角度为0度时保持最小旋转角
				while(!angleDecrease);
				angle = 1;
			}
		}
	}
}
/*-----------------------------
FileName:display.c
Function: LCD1602显示函数
Author: Zhang Kaizhou
Date: 2019-6-7 13:52:11
------------------------------*/
#include "Servo.h"

uchar code table0[] = {"Servo Info"}; // 每行的字符数据
uchar code table1[] = {"Angle:"};
uchar code table2[][10] = {"000", "045", "090", "135", "180", "225", "270", "315", "360"};

/*初始化LCD1602的设置*/
void LCDInit(){
	lcden = 0; // 拉低使能端,准备产生使能高脉冲信号
	writeCommand(0x38); // 显示模式设置(16x2, 5x7点阵,8位数据接口)
	writeCommand(0x0c); // 开显示,不显示光标
	writeCommand(0x06); // 写一个字符后地址指针自动加1
	writeCommand(0x01); // 显示清零,数据指针清零
}

/*LCD上电界面*/
void displayInit(){
	uchar i;
	writeCommand(0x80); // 将数据指针定位到第一行首
	for(i = 0; i < strlen(table0); i++){
		writeData(table0[i]);
		delay(5);
	}
	
	writeCommand(0x80 + 0x40); // 将数据指针定位到第二行首
	for(i = 0; i < strlen(table1); i++){
		writeData(table1[i]);
		delay(5);
	}
}

/*LCD显示函数*/
void display(uchar angle){
	uchar i;
	writeCommand(0x80 + 0x40 + strlen(table1));
	for(i = 0; i < strlen(table2[angle - 1]); i++){
		writeData(table2[angle - 1][i]);
		delay(5);
	}
}

/*写指令函数*/
void writeCommand(uchar command){
	lcdrs = 0; // 命令选择
	lcdrw = 0;
	P0 = command;
	delay(5);
	
	lcden = 1; // 产生一个正脉冲使能信号
	delay(5);
	lcden = 0;
}

/*写数据函数*/
void writeData(uchar dat){
	lcdrs = 1; // 数据选择
	lcdrw = 0;
	P0 = dat;
	delay(5);
	
	lcden = 1;
	delay(5);
	lcden = 0;
}

/*延时函数*/
void delay(uchar xms){
	uint i, j;
	for(i = xms; i > 0; i--)
		for(j = 110; j > 0; j--);
}
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