單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

1、<p><b>　　單片機(jī)原理</b></p><p><b>　　實(shí)訓(xùn)說明書</b></p><p>　　題 目： 步進(jìn)電機(jī)控制器 </p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　專 業(yè)：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　20

3、11 年 12 月 29 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的精密執(zhí)行元件，具有快速起動(dòng)和停止的特點(diǎn)。其驅(qū)動(dòng)速度和指令脈沖能嚴(yán)格同步,具有較高的重復(fù)定位精度, 并能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和平滑速度調(diào)節(jié)。它的運(yùn)行速度和步距不受電源電壓波動(dòng)及負(fù)載的影響, 因而被廣泛應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn)換、速度控制和位置控

4、制系統(tǒng)。本文在分析了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性、斬波恒流細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理和混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ULN2003AN的性能、結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合AT89C52單片機(jī)，設(shè)計(jì)出了混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。</p><p>　　關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)；AT89C52單片機(jī)；ULN2003AN驅(qū)動(dòng)。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　S

5、tepping motors is a kind of will convert angular displacement or electrical impulses signal line displacement of precision actuator, have fast start and stop characteristics. The driving speed and instructions pulse can

6、strictly synchronization, which has high repositioning precision, and can realize the positive &negative and smooth adjustable speed. Its operation speed and step distance from supply voltage fluctuation and load eff

7、ect, which have been widely applied in analog-to-digital conver</p><p>　　Key words: Stepping motor; AT89C52 single chip computer; ULN2003AN driver.</p><p><b>　　目 錄</b></p>

8、<p>　　第1章 步進(jìn)電機(jī)的原理介紹2</p><p>　　2.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理3</p><p>　　2.2 步進(jìn)電機(jī)24BYJ48的相關(guān)電氣參數(shù)3</p><p>　　2.3 步進(jìn)電機(jī)的基本術(shù)語4</p><p>　　2.3.1 相數(shù)4</p><p>　　2.3.2 拍數(shù)4<

9、;/p><p>　　2.3.3 步距角4</p><p>　　2.3.4 信號(hào)分配4</p><p>　　第2章 總體設(shè)計(jì)思路5</p><p>　　3.1 方案與設(shè)計(jì)思路5</p><p><b>　　3.2 總框圖5</b></p><p>　　第3章 程序設(shè)

10、計(jì)5</p><p><b>　　4.1 主程序5</b></p><p>　　4.2 LCD及檔位顯示程序6</p><p>　　4.3正反轉(zhuǎn)流程圖7</p><p>　　4.4啟動(dòng)與停止流程圖8</p><p>　　第4章 硬件設(shè)計(jì)9</p><p>　　

11、5.1 硬件的設(shè)計(jì)與選取9</p><p>　　5.1.1 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)9</p><p>　　5.1.2 單片機(jī)的選取10</p><p>　　5.1.3 液晶LCD1602顯示模塊10</p><p>　　5.1.4 按鍵電路設(shè)計(jì)11</p><p>　　5.1.5 時(shí)針產(chǎn)生電路11</p&g

12、t;<p>　　5.2 硬件的總體電路連接12</p><p>　　第5章 調(diào)試與故障分析13</p><p>　　6.1 軟件編寫及調(diào)試13</p><p>　　6.2 調(diào)試過程及相關(guān)顯示結(jié)果14</p><p>　　6.3 故障分析及解決方法15</p><p>　　第6章 心得體會(huì)15

13、</p><p>　　第7章 參考文獻(xiàn)17</p><p><b>　　附件18</b></p><p><b>　　系統(tǒng)原理圖19</b></p><p>　　開發(fā)板實(shí)物圖：19</p><p><b>　　元器件清單19</b></

14、p><p><b>　　源程序清單28</b></p><p>　　第1章 步進(jìn)電機(jī)的原理介紹</p><p>　　2.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）?？梢酝ㄟ^

15、控制脈沖個(gè)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是采用步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完

16、成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。。。），雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。）</p><p><b>　　其相序分配表如下：</b></p><p>　　2.2 步進(jìn)電機(jī)24BYJ48的

17、相關(guān)電氣參數(shù)</p><p>　　1.額定電壓：12VDC(另有電壓：5V、6V、24V)</p><p><b>　　2.相數(shù)：4</b></p><p>　　3.減速比：1/64(另有減速比：1/16、1/32)</p><p>　　4.步距角：5.625°/64</p><p>　

18、　5.驅(qū)動(dòng)方式：4相8拍</p><p>　　6.直流電阻：200Ω±7%(25℃)(按客戶要求而定：80、130歐姆)</p><p>　　7.空載牽入頻率：≥600Hz</p><p>　　8.空載牽出頻率：≥1000Hz</p><p>　　9.牽入轉(zhuǎn)矩：≥34.3mN.m(120Hz)</p><p>

19、;　　10.自定位轉(zhuǎn)矩：≥34.3mN.m</p><p>　　11.絕緣電阻：＞10MΩ(500V)</p><p>　　12.絕緣介電強(qiáng)度：600VAC/1mA/1S</p><p><b>　　13.絕緣等級(jí)：A</b></p><p>　　14.溫升：＜50K(120Hz)</p><p>

20、;　　15.噪音：＜40dB(120Hz)</p><p>　　16.重量：大約40g</p><p>　　17.未注公差按：GB1804-m</p><p><b>　　18.轉(zhuǎn)向：CCW</b></p><p>　　2.3 步進(jìn)電機(jī)的基本術(shù)語</p><p><b>　　2.3.1

21、相數(shù)</b></p><p>　　產(chǎn)生不同對(duì)極N、S磁場的激磁線圈對(duì)數(shù)，常用m表示。</p><p><b>　　2.3.2 拍數(shù)</b></p><p>　　完成一個(gè)磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，比如說本次設(shè)計(jì)中使用的24BYJ48有單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。。。）

22、，雙（雙相繞組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。）</p><p><b>　　2.3.3 步距角</b></p><p>　　對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*4）=1

23、.8度（俗稱整步），八拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。</p><p>　　2.3.4 信號(hào)分配</p><p>　　四相步進(jìn)電機(jī)按照其通電方式的不同，可以分為單四拍，雙四拍和雙八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，均為11.25度，而八拍的步距角則是單四拍與雙四拍的一半，5.625度。單（單相繞組通電）四拍（A-B-C-D-A。。。），雙（雙相繞

24、組通電）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍 （A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。）。這里選取的是雙相八拍的工作方式。</p><p>　　第3章 總體設(shè)計(jì)思路</p><p>　　3.1 方案與設(shè)計(jì)思路</p><p>　　因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的控制是通過脈沖信號(hào)來控制的，將電

25、脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。所以怎樣產(chǎn)生這個(gè)脈沖信號(hào)和產(chǎn)生怎樣的信號(hào)是電機(jī)控制的關(guān)鍵。</p><p>　　用單片機(jī)來產(chǎn)生這個(gè)脈沖信號(hào)，通過單片機(jī)的P1口輸出脈沖信號(hào)，因?yàn)樗x電機(jī)是四相的，所以只需要P1口的低四位P1.0~P1.3分別接到電機(jī)的四根電線上。定時(shí)器定時(shí)來調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過鍵盤的按鈕，就可以改變定時(shí)初值從而改變了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，單片機(jī)上P3.2~P3.5連的是按鍵，這里鍵盤上的K1鍵為

26、啟動(dòng)與停止鍵，K2鍵為減速鍵，K3鍵為加速鍵，K4鍵為方向轉(zhuǎn)換鍵。P0以及P2.0~P2.2口接LCD1602，可以顯示當(dāng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)速、運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行方向和檔位。具體結(jié)構(gòu)見3-1框圖。</p><p><b>　　3.2 總框圖</b></p><p>　　圖3-1 總體設(shè)計(jì)方框圖</p><p><b>　　第4章 程序設(shè)計(jì)<

27、;/b></p><p><b>　　4.1 主程序</b></p><p>　　進(jìn)入主程序，首先是對(duì)LCD進(jìn)行初始化，然后依次進(jìn)行鍵盤掃描，調(diào)用步進(jìn)電機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示子函數(shù)，若檢測到有鍵按下，則進(jìn)去相應(yīng)的處理。流程圖如下圖4-1:</p><p>　　4-1圖 主程序流程圖</p><p>　　4.2 LCD及檔

28、位顯示程序</p><p>　　此次設(shè)計(jì)使用1602液晶顯示步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，其效果比用數(shù)碼管顯示要更加明了，也更容易讀取相關(guān)狀態(tài)和數(shù)據(jù)。液晶上顯示有電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)（RUNNING或STOP）、當(dāng)前檔位(DW)、運(yùn)行方向("<<"或">>")以及其運(yùn)轉(zhuǎn)速度(r/min)。其顯示原理如下圖4-2：</p><p>　　圖4-2

29、液晶顯示流程圖</p><p><b>　　4.3正反轉(zhuǎn)流程圖</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)用K4控制，初始化電機(jī)為順時(shí)針轉(zhuǎn)，即“》”，每當(dāng)按下K4鍵，電機(jī)轉(zhuǎn)向改變，具體流程圖如下圖4-3：</p><p>　　4.4啟動(dòng)與停止流程圖</p><p>　　啟動(dòng)與停止是用K1鍵來控制的，初始化標(biāo)志位on_o

30、ff==0,檔按下K1，即將on_off置1，每當(dāng)按下k1,都將在啟動(dòng)與停止間切換，具體流程圖如下圖4-4：</p><p>　　圖4-4 啟動(dòng)與停止流程圖</p><p><b>　　第5章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 硬件的設(shè)計(jì)與選取</p><p>　　5.1.1 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)</p&

31、gt;<p>　　步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用ULN2003，接到單片機(jī)的P1.0~P1.3，具體如</p><p><b>　　圖5-1：</b></p><p>　　圖5-1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及其接口圖</p><p>　　5.1.2 單片機(jī)的選取</p><p>　　目前市面上的通用型單片機(jī)種類很多，且適合不同應(yīng)用

32、場合的新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，但目前的應(yīng)用狀況，以8位中檔MCS-51系列單片機(jī)的應(yīng)用最為普遍?；谶@次課程設(shè)計(jì)的要求不高，我們可以選用51系列或52系列單片機(jī)，其有可靠性高，易于擴(kuò)展以及實(shí)用性好等特點(diǎn)，完全可以滿足我們的控制要求。其圖如下5-2：</p><p>　　圖5-2 AT89C52單片機(jī)</p><p>　　5.1.3 液晶LCD1602顯示模塊</p><p&g

33、t;　　P0接液晶的數(shù)據(jù)傳送口，P2.0~P2.2接液晶的控制端口。</p><p>　　其接線圖如下圖5-3：</p><p>　　圖5-3 液晶與單片機(jī)接口原理圖</p><p>　　5.1.4 按鍵電路設(shè)計(jì)</p><p>　　鍵盤接口按不同標(biāo)準(zhǔn)有不同分類方法，按鍵盤排布，可以分為獨(dú)立方式（一組相互獨(dú)立的鍵盤）和矩陣（一行列組成矩陣）方

34、式。此次設(shè)計(jì)只用到了四個(gè)按鍵，故可采用獨(dú)立按鍵，P3.2~P3.5分別接到K1~K4。其原理圖如下圖5-4：</p><p>　　圖5-4 按鍵與單片機(jī)接口原理圖</p><p>　　5.1.5 時(shí)針產(chǎn)生電路</p><p>　　時(shí)針電路部分晶振為11.0592MHz，其原理圖如下：</p><p>　　圖5-4 時(shí)針電路</p&g

35、t;<p>　　5.2 硬件的總體電路連接</p><p>　　圖 5-5 總體原理圖</p><p>　　第6章 調(diào)試與故障分析</p><p>　　6.1 軟件編寫及調(diào)試</p><p>　　此次編程及調(diào)試是用keil軟件進(jìn)行的，程序的編寫及調(diào)試步驟如下：</p><p>　　根據(jù)步進(jìn)電機(jī)24BYJ4

36、8的相序，編好正反轉(zhuǎn)相序表，這個(gè)是關(guān)鍵，不能編錯(cuò)。</p><p>　　2.定義各個(gè)變量及相關(guān)液晶顯示符：</p><p>　　uchar code cdis0[ ] = {" WELCOME TO "};</p><p>　　uchar code cdis1[ ] = {" STEPPING MOTOR "};&

37、lt;/p><p>　　uchar code cdis2[ ] = {" CONTROL SYSTEM "};</p><p>　　uchar code cdis3[ ] = {"STOP "};</p><p>　　uchar code cdis4[ ] = {"DW:"};</p>

38、<p>　　uchar code cdis5[ ] = {"RUNNING"};</p><p>　　uchar code cdis6[ ] = {"r/min"};</p><p><b>　　定義各個(gè)按鍵：</b></p><p>　　sbit K1 = P3^2; /

39、/運(yùn)行與停止</p><p>　　sbit K2 = P3^3; //加速</p><p>　　sbit K3 = P3^4; //減速</p><p>　　sbit K4 = P3^5; //方向轉(zhuǎn)換</p><p>　　sbit BEEP = P3^6; //蜂鳴器<

40、;/p><p><b>　　編寫各個(gè)子程序。</b></p><p>　　編寫主程序，進(jìn)入主程序即開始進(jìn)行鍵盤掃描及調(diào)用液晶顯示。</p><p>　　定時(shí)器T0的中斷服務(wù)程序，進(jìn)入中斷，若滿足條件，即向步進(jìn)電機(jī)送8個(gè)脈沖。</p><p>　　6.2 調(diào)試過程及相關(guān)顯示結(jié)果</p><p>　　將程

41、序下載到單片機(jī)中，LCD初始化顯示如下：</p><p>　　之后進(jìn)入步進(jìn)電機(jī)初始化的畫面顯示，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)顯示為STOP,檔位為5檔，開機(jī)轉(zhuǎn)速為2.66r/min，如下：</p><p><b>　　實(shí)物圖如下：</b></p><p>　　按下啟動(dòng)鍵K1后，轉(zhuǎn)向顯示出顯示"》",即電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)，顯示如下：</p&g

42、t;<p>　　按K2鍵一次，檔位加一，高位檔為10檔，此時(shí)對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為最慢，為1.33r/min,如下圖：</p><p><b>　　實(shí)物圖顯示如下：</b></p><p>　　按下K3鍵一次，檔位減一，低位檔為1檔，也是電機(jī)轉(zhuǎn)速最快的檔，為13.32r/min,顯示效果如下圖：</p><p><b>　　實(shí)物

43、圖顯示如下：</b></p><p>　　6.3 故障分析及解決方法</p><p>　　故障一：首先在設(shè)計(jì)總體方案時(shí)，思路上出現(xiàn)了一些問題，我首先是想在中斷里完成許多應(yīng)在中斷之外完成的事，經(jīng)過老師的指點(diǎn)，后來想清楚了。只在中斷中給電機(jī)送相序碼，并設(shè)定了一個(gè)參數(shù)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控。</p><p>　　故障二：由于編寫程序的經(jīng)驗(yàn)不多，在計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速，

44、并將其顯示在液晶時(shí)，遇到了一些問題，速度轉(zhuǎn)換公式是找出來了，但怎樣將其小數(shù)點(diǎn)表示出來，困惑了好久，最后還是請教了同學(xué)，才搞定。</p><p>　　故障三：在仿真時(shí)首先液晶沒有接上拉電阻，液晶上顯示不出來，我以為是程序方面出了問題，后來嘗試接了上拉電阻，就能夠正常顯示了。</p><p><b>　　第7章 心得體會(huì)</b></p><p>　

45、　為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)在忙碌中已接近尾聲，經(jīng)過這么多天的努力，終于完成了這次課程設(shè)計(jì)基本設(shè)計(jì)要求，在充實(shí)中也學(xué)到了很多知識(shí)，是真正將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中的一次很好的體驗(yàn)，使人受益匪淺。</p><p>　　由于此次控制要求不是很高，選用51系列或52系列完全能夠滿足設(shè)計(jì)需求，最后選用的STC89C52。接下來就是硬件接口分配問題和如何去驅(qū)動(dòng)電機(jī)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)之前沒有什么接觸，所以我上網(wǎng)查了許多關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的資

46、料，知道了其基本工作原理以及怎么去實(shí)現(xiàn)其控制運(yùn)轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。接下來的主要問題就是如何編程去實(shí)現(xiàn)控制它了，這次程序的編寫和調(diào)試對(duì)我來說是個(gè)不小的挑戰(zhàn)，因?yàn)橹爸痪帉戇^一些簡短的小程序，對(duì)較大的程序總體性方面還不能很好的把握。經(jīng)過反復(fù)的嘗試和調(diào)試，用發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，解決一個(gè)問題的方法，還參考了一些別人的經(jīng)驗(yàn)方法，完成了程序的編寫。這對(duì)我以后編寫程序是一次很好的經(jīng)驗(yàn)積累。仿真時(shí)也出了一些小問題，首先LCD完全沒有顯示，我就嘗試接上拉電阻，結(jié)果就能正

47、常工作了。然后是電機(jī)也不轉(zhuǎn)，最后我把送進(jìn)去的脈沖頻率減小，才使得電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)起來，這個(gè)仿真過程又使我更加熟練了Proteus軟件的用法。這次課程設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到，剛學(xué)好書上的知識(shí)還是不夠的，更重要的是我們要能將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中來，這才是我們學(xué)習(xí)知識(shí)的最基本的要求，所以在以后的學(xué)習(xí)生活中，我們應(yīng)該更加注意將學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐中去運(yùn)用好所學(xué)知識(shí)，更進(jìn)</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)能得以順利完成，還要感謝符強(qiáng)

48、老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助，在老師指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，很多問題問題都很好地解決了?？傊?，雖然只是短短兩周的時(shí)間，但也學(xué)到了很多，感受很深，是一次很好的經(jīng)驗(yàn)積累和設(shè)計(jì)經(jīng)歷。</p><p><b>　　第8章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王迎旭.《單片機(jī)原理及及應(yīng)用》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2]張迎新.《單片

49、微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)》.北京：國防工業(yè)出版社</p><p>　　[3]郭天祥.《新概念51單片機(jī)C語言教程》.北京：電子工業(yè)出版社</p><p>　　[4]蔡明文 馮先成編著.《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》.北京：華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[5]王曉明.《電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制》.北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p><

50、b>　　附件</b></p><p><b>　　系統(tǒng)原理圖</b></p><p><b>　　元器件清單</b></p><p>　　單片機(jī)開發(fā)板 1塊</p><p>　　STC89C52 1

51、片</p><p>　　LCD1602 1塊</p><p>　　ULN2003 1個(gè)</p><p>　　步進(jìn)電機(jī) 1個(gè)</p><p><b>　　源程序清單</b></p>&

52、lt;p>　　#include <reg51.h> //51芯片管腳定義頭文件</p><p>　　#include <intrins.h> //內(nèi)部包含延時(shí)函數(shù) _nop_();</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned

53、int</p><p>　　#define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};</p><p>　　uchar code FFW[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9}; //正轉(zhuǎn)相序編碼表</p><p>　　uchar code REV[8]={0xf9

54、,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};//反轉(zhuǎn)相序編碼表</p><p>　　sbit K1 = P3^2; //運(yùn)行與停止</p><p>　　sbit K2 = P3^3; //加速</p><p>　　sbit K3 = P3^4; //減速</p><

55、;p>　　sbit K4 = P3^5; //方向轉(zhuǎn)換</p><p>　　sbit BEEP = P3^6; //蜂鳴器</p><p>　　sbit LCD_RS = P2^0; </p><p>　　sbit LCD_RW = P2^1;</p><p>　　sbit

56、LCD_EN = P2^2;</p><p>　　bit on_off=0; //運(yùn)行與停止標(biāo)志</p><p>　　bit direction=1; //方向標(biāo)志</p><p>　　uchar code cdis0[ ] = {" WELCOME TO "};</p><

57、p>　　uchar code cdis1[ ] = {" STEPPING MOTOR "};</p><p>　　uchar code cdis2[ ] = {" CONTROL SYSTEM "};</p><p>　　uchar code cdis3[ ] = {"STOP "};</p>&l

58、t;p>　　uchar code cdis4[ ] = {"DW:"};</p><p>　　uchar code cdis5[ ] = {"RUNNING"};</p><p>　　uchar code cdis6[ ] = {"r/min"};</p><p>　　uchar code c

59、dis7[ ] = {"RATE:"};</p><p>　　uchar m,v=0,q=0,j;</p><p>　　uchar rate=5; //預(yù)設(shè)定速度檔</p><p>　　uchar data_temP1,data_temp2,data_temp3,data_temp4; </p&g

60、t;<p>　　uint zs,data_temp;</p><p>　　/*****************************************************/</p><p>　　void delay(uint t) // 延時(shí)t毫秒函數(shù)</p><p>　　{ &l

61、t;/p><p><b>　　uchar k;</b></p><p>　　while(t--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(k=0; k<125; k++)</p><p><b>　　{ }</b></

62、p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void delayB(uchar x) //x*0.14MS&

63、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　while(x--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (i=0; i<13; i++)</p

64、><p><b>　　{ }</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p>&l

65、t;p>　　void beep() //蜂鳴器</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar j;</b></p><p>　　for (j=0;j<100;j++)</p><p><b>　　{ </b></p>

66、<p>　　delayB(4);</p><p>　　BEEP=!BEEP; //BEEP取反</p><p><b>　　} </b></p><p>　　BEEP=1; //關(guān)閉蜂鳴器</p><p>　　delay(170);<

67、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/ </p><p>　　bit lcd_busy() //檢查LCD是否為忙狀態(tài)，lcd_busy為1時(shí)，忙，等待。為0時(shí),閑，可寫指令與數(shù)據(jù)。</p><

68、;p>　　{ </p><p>　　bit result;</p><p>　　LCD_RS = 0;</p><p>　　LCD_RW = 1;</p><p>　　LCD_EN = 1;</p><p>　　delayNOP();</p><

69、;p>　　result = (bit)(P0&0x80);</p><p>　　LCD_EN = 0;</p><p>　　return(result); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************

70、************/</p><p>　　void lcd_wcmd(uchar cmd)//寫指令數(shù)據(jù)到LCD ,*RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=指令碼。</p><p>　　{ while(lcd_busy());</p><p>　　LCD_RS = 0;</p><p>　　LCD_RW = 0;</p&

71、gt;<p>　　LCD_EN = 0;</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　_nop_(); </b></p><p><b>　　P0 = cmd;</b></p><p>　　delayNOP();</p&

72、gt;<p>　　LCD_EN = 1;</p><p>　　delayNOP();</p><p>　　LCD_EN = 0; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************

73、/</p><p>　　void lcd_wdat(uchar dat)//寫顯示數(shù)據(jù)到LCD,RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=數(shù)據(jù)。</p><p>　　{ while(lcd_busy());</p><p>　　LCD_RS = 1;</p><p>　　LCD_RW = 0;</p><p>　

74、　LCD_EN = 0;</p><p><b>　　P0 = dat;</b></p><p>　　delayNOP();</p><p>　　LCD_EN = 1;</p><p>　　delayNOP();</p><p>　　LCD_EN = 0; </p><p>

75、;<b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void lcd_init()//LCD初始化設(shè)定</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　d

76、elay(30); </p><p>　　lcd_wcmd(0x38); //16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x38); </p><p><b>　

77、　delay(5);</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x38); </p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x0c); //顯示開，關(guān)光標(biāo)</p><p><b>　　delay(5);</b&g

78、t;</p><p>　　lcd_wcmd(0x06); //移動(dòng)光標(biāo)</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的顯示內(nèi)容</p><p>　　delay(5);}</p><p>　　/****

79、****************************************************/</p><p>　　void lcd_pos(uchar pos)//設(shè)定顯示位置</p><p>　　{ </p><p>　　lcd_wcmd(pos | 0x80); //數(shù)據(jù)指針=80+地址變量<

80、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void LCD_init_DIS()// LCD1602初始顯示子程序</p><p>　　{ <

81、;/p><p>　　delay(10); //延時(shí)</p><p>　　lcd_init(); //初始化LCD </p><p>　　lcd_pos(0); //設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符</p><p><b>

82、　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis0[m] != '\0')</p><p>　　{ //顯示字符WELCOME</p><p>　　lcd_wdat(cdis0[m]);</p><p><b>　　m++;</b&g

83、t;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　delay(2000);</p><p>　　lcd_wcmd(0x01); //清屏</p><p>　　delay(5); //清屏以后的這個(gè)延時(shí)不能少，給LCD一定的緩沖，否則下一條指令不一定被執(zhí)行</p><p&

84、gt;　　lcd_pos(0x10); //設(shè)置顯示位置為第一行的第17個(gè)地址</p><p><b>　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis1[m] != '\0')</p><p>　　{ //顯示字符</p>

85、<p>　　lcd_wdat(cdis1[m]);</p><p><b>　　m++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(0x50); //設(shè)置顯示位置為第二行第1個(gè)字符</p><p><b>　　

86、m = 0;</b></p><p>　　while(cdis2[m] != '\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wdat(cdis2[m]); //顯示字符</p><p><b>　　m++;</b></p&

87、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　for(j=0;j<16;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wcmd(0x18);</p><p>　　delay(300);</p><p><b

88、>　　}</b></p><p>　　delay(3000); //延時(shí) </p><p>　　lcd_wcmd(0x01); //清屏</p><p>　　lcd_pos(0x00); //設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符</p><p><

89、;b>　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis3[m] != '\0')</p><p>　　{ //顯示字符STOP</p><p>　　lcd_wdat(cdis3[m]);</p><p><b>　　m++;</b

90、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(0x08); //設(shè)置顯示位置為第一行第9個(gè)字符</p><p><b>　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis4[m] != '\0')<

91、/p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wdat(cdis4[m]); //顯示字符DW</p><p><b>　　m++;</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　for(m=0;m

92、<2;m++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　lcd_pos(0x0e+m); //顯示方向符號(hào)</p><p>　　lcd_wdat(0x2d);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　lcd_pos(0x4

93、7); //顯示小數(shù)點(diǎn)</p><p>　　lcd_wdat(0x2e);</p><p><b>　　m = 0;</b></p><p>　　lcd_pos(0x4a); //顯示字符r/min</p><p>　　while(cdis6[m] != '\0')</p>

94、<p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wdat(cdis6[m]); </p><p><b>　　m++;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　m = 0;</b>

95、</p><p>　　lcd_pos(0x40); //顯示字符RATE:</p><p>　　while(cdis7[m] != '\0')</p><p><b>　　{</b></p><p>　　lcd_wdat(cdis7[m]); </p><p><

96、;b>　　m++;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　vo

97、id data_conv()//檔位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　data_temP1=data_temp/10; //高位</p><p>　　if(data_temP1==0)</p><p><b>　　{</b></p>

98、;<p>　　data_temP1=0x20;//高位為0不顯示</p><p>　　} </p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　data_temP1=data_temP1+0x30;<

99、;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　data_temp2=data_temp%10; //低位</p><p>　　data_temp2=data_temp2+0x30;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****

100、***************************************************/</p><p>　　void data_conv1()//轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 </p><p>　　{ data_temP1=data_temp/1000;//整數(shù)位第一位</p><p>　　if(data_temP1==0)</p>

101、<p><b>　　{</b></p><p>　　data_temP1=0x20;//高位為0不顯示</p><p>　　} </p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p>

102、<p>　　data_temP1=data_temP1+0x30;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　data_temp2=data_temp%1000/100; //整數(shù)位第2位</p><p>　　data_temp2=data_temp2+0x30;</p><p>

103、;　　data_temp3=data_temp%100/10; //小數(shù)位第一位</p><p>　　data_temp3=data_temp3+0x30;</p><p>　　data_temp4=data_temp%10; //小數(shù)位第二位</p><p>　　data_temp4=data_temp4+0x30;</p><p&

104、gt;<b>　　} </b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void data_dis() //數(shù)據(jù)顯示子程序</p><p><b>　　{</b></p><p>

105、　　data_temp = rate; //顯示檔位</p><p>　　data_conv();</p><p>　　lcd_pos(0x0b); </p><p>　　lcd_wdat(data_temP1);</p><p>　　lcd_pos(0x0c); </p><p>　　lcd_wdat

106、(data_temp2);</p><p>　　zs=1332/rate;//轉(zhuǎn)速換算公式：zs=13.32/rate;</p><p>　　data_temp=zs; //顯示轉(zhuǎn)速</p><p>　　data_conv1();</p><p>　　lcd_pos(0x45); </p><p>　　lcd

107、_wdat(data_temP1);</p><p>　　lcd_pos(0x46); </p><p>　　lcd_wdat(data_temp2);</p><p>　　lcd_pos(0x48); </p><p>　　lcd_wdat(data_temp3);</p><p>　　lcd_pos(0x49);

108、</p><p>　　lcd_wdat(data_temp4);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void motor_DR()//顯示運(yùn)行方向符號(hào)<

109、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(direction==1) //正轉(zhuǎn)方向標(biāo)志</p><p>　　{ for(m=0;m<2;m++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　lcd_pos(0x0

110、e+m); //顯示方向符號(hào)</p><p>　　lcd_wdat(0x3e);//顯示>>號(hào)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p

111、>　　{ for(m=0;m<2;m++) //反轉(zhuǎn)方向標(biāo)志</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　lcd_pos(0x0e+m); //顯示方向符號(hào) </p><p>　　lcd_wdat(0x3c); //顯示<<號(hào)</p><p><b&

112、gt;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/********************************************************/</p><p>　　void motor_RU

113、N() //顯示運(yùn)行狀態(tài) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(on_off==1)</p><p><b>　　{ TR0=1; </b></p><p>　　lcd_pos(0); //設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符</p><p>

114、;<b>　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis5[m] != '\0')</p><p>　　{ lcd_wdat(cdis5[m]); //RUNNING</p><p><b>　　m++; }</b></p><p>　　motor_

115、DR(); </p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　{ TR0=0; P1 =0x0f; </p><p>　　lcd_pos(0); //設(shè)置顯示位置為第一行的第1個(gè)字符</p&g

116、t;<p><b>　　m = 0;</b></p><p>　　while(cdis3[m] != '\0')</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　lcd_wdat(cdis3[m]); //STOP</p><p><b&g

117、t;　　m++; </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　motor_DR();</p><p>　　for(m=0;m<2;m++)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　lcd_pos(0x0e+

118、m); //顯示--</p><p>　　lcd_wdat(0x2d);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************

119、****************************************</p><p>　　main() //主程序</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　LCD_init_DIS();</p><p>　　TMOD = 0x01; //T0定時(shí)方式1</p>

120、<p>　　TH0=(65536-1100)/256;//賦初值</p><p>　　TL0=(65536-1100)%256;</p><p>　　EA = 1;//開啟總中斷</p><p>　　ET0 = 1; //開放定時(shí)器T0的中斷</p><p>　　P1 = 0x0f;</p><

121、;p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(K1==0)//運(yùn)行與停止</p><p>　　{ delay(5); //消抖</p><p><b>　　if(K1==0)</b></p&g

122、t;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　beep();</b></p><p>　　while(K1==0); //等待鍵釋放</p><p>　　on_off=~on_off; </p><p>　　motor_RUN();</p

123、><p><b>　　} </b></p><p>　　} //K1 end</p><p>　　/*******************************************************</p><p>　　if(K4==0) //方向轉(zhuǎn)換</p><p>　　{

124、 delay(5);</p><p><b>　　if(K4==0)</b></p><p><b>　　{ beep();</b></p><p>　　direction=~direction; </p><p>　　motor_DR();</p><p><b&g

125、t;　　}</b></p><p><b>　　}//K3 end</b></p><p>　　/*******************************************************</p><p>　　if(K2==0) //減速 </p><p>　　{delay(5);&

126、lt;/p><p><b>　　if(K2==0)</b></p><p>　　{ beep();</p><p><b>　　rate++;</b></p><p>　　if(rate==0x0b)</p><p>　　rate=0x0a;</p><p&

127、gt;<b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(K3==0) //加速</p><p>　　{delay(5);</p><p><b>　　if(K3==0)</b></p><p><b>

128、　　{</b></p><p><b>　　beep();</b></p><p><b>　　rate--;</b></p><p>　　if(rate==0x00)</p><p>　　rate=0x01;</p><p><b>　　}</b

129、></p><p><b>　　}</b></p><p>　　data_dis();</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　/**************************

130、*****************************</p><p>　　void motor_onoff() interrupt 1 // 定時(shí)器 0 中斷</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　//TL0 = 0x33;</p><p>　　//TH0 = 0xf5;

131、</p><p>　　TH0=(65536-1100)/256;</p><p>　　TL0=(65536-1100)%256;</p><p><b>　　q++;</b></p><p>　　if(q < rate)</p><p>　　{ return; }</p>&l

132、t;p><b>　　else </b></p><p>　　{ q=0; </p><p>　　if(direction==1) //方向標(biāo)志</p><p>　　{ if(v<8) </p><p>　　{P1 = FFW[v];v++;} //取數(shù)據(jù)，

133、正轉(zhuǎn)</p><p><b>　　if(v==8) </b></p><p><b>　　v=0; </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>