基于51單片機PWM調速數碼管顯示測速L298芯片控制直流電機正反運轉的項目工程

ID:171036 · 發表于 2020-4-24 21:12

本帖最后由 51黑電子會員于 2020-4-25 16:25 編輯

#include"reg52.h"//單片機頭文件
#define uchar unsigned char//宏定義，用uchar表示unsigned char,叫無符號字符型數據類型，取值范圍為：0到255。
#define uint unsigned int//宏定義，用uint表示unsigned int,叫無符號整數型數據類型，取值范圍為：0到65535。
sbit qitingjian=P1^0;//位定義啟停鍵
sbit zhengzhuan=P1^1;//位定義正轉鍵
sbit fanzhuan=P1^2;//位定義反轉鍵
sbit jiasujian=P1^3;//位定義加速鍵
sbit jiansujian=P1^4;//位定義減速鍵
sbit IN1=P1^5;//位定義數碼管段碼端口
sbit IN2=P1^6;//位定義數碼管位碼端口
sbit ENA=P1^7;//位定義L298M芯片使能端ENA
sbit duan=P3^0;//位定義L298M芯片控制端IN1
sbit wei=P3^1;//位定義L298M芯片控制端IN2
sbit qitingled=P3^4;//位定義啟停指示燈
sbit zhengzhuanled=P3^5;//位定義正轉指示燈
sbit fanzhuanled=P3^6;//位定義反轉指示燈
sbit zhuansuled=P3^7;//位定義轉速指示燈
sbit waibuzhongduanling=P3^2; //外部中斷0端口
uint qian,bai,shi,ge,zhuansu;//數碼管千位變量、百位變量、十位變量、個位變量以及轉速變量
uint maichongcount,Time0num,Time1num,pwm,qitingnum,zhengzhuanflag,fanzhuanflag;//脈沖計數變量、定時器0定時計數變量、定時器1定時計數變量、脈沖寬度調制變量、啟停鍵按下數次變量、正轉標志位變量、反轉標志位變量
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0x7f,0x6f,0x40,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共陰數碼管段碼，高電平點亮段碼，低電平熄滅段碼。
uchar code weima[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};//共陰數碼管位碼，低電平點亮位碼，高電平熄滅位碼。
void delay(uint jishi);//毫秒延時函數
void TimerInit();//定時器初始化函數
void Time0();//定時器0定時函數
void Time1();//定時器1定時函數
void KeyScan();//按鍵掃描函數
void waibuzhongduanlingjishu();//外部中斷0計數函數
void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//數碼管顯示函數
void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//數碼管無顯示函數
void main()//主函數
{
TimerInit();//定時器初始化函數
IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低電平,電機不運轉。
IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低電平,電機不運轉。
while(1)//死循環
{
KeyScan();//按鍵掃描函數
if(qitingnum==1)//判斷啟停鍵是否第一次按下
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數
}
}
void delay(uint jishi)//延時函數
{
uint i,j;
for(i=jishi;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void TimerInit()//定時器初始化函數
{
TMOD=0x11;//設定定時器為定時器0和定時器1，工作模式都為1。
TH0=(65536-1000)/256;//TH0裝初值為65536-100=65436，即定時100微妙，相當于0.1毫秒。
TL0=(65536-1000)%256;//TL0裝初值為65536-100=65436
TH1=(65536-50000)/256;//TH1裝初值為65536-50000=15536，即定時50000微妙，相當于50毫秒。
TL1=(65536-50000)%256;//TL1裝初值為65536-50000=15536
EA=1;//全局中斷允許
ET0=1;//打開定時器0中斷允許
TR0=1;//開定時器0
EX0=1;//開外部中斷0允許
IT0=1;//設置外部中斷0下降觸發中斷
ET1=1;//打開定時器1中斷允許
TR1=1;//開定時器1
}
void Time0() interrupt 1//定時器0定時函數，每0.1毫秒產生pwm波一次。
{
TH0=(65536-1000)/256;//TH0重裝初值為65536-100=65436，即定時100微妙，相當于0.1毫秒。
TL0=(65536-1000)%256;//TH0重裝初值為65536-100=65436
Time0num++;//定時器0定時計數變量先賦值再自加
if(Time0num==20)//判斷定時器0定時計數變量是否大于等于20，PWM波完整周期為20ms，定時器0定時計數變量Time0num數值越大，電機運轉越快。
{
Time0num=0;//定時器0定時計數變量等于0
}
if(Time0num<pwm)//判斷定時器0定時計數變量還否小于脈沖寬度調制變量
{
ENA=1;//L298M芯片使能端ENA置高電平，電機運轉。
zhuansuled=0;//開轉速指示燈
}
else
{
ENA=0;//L298M芯片使能端ENA置低電平，電機不運轉。
zhuansuled=1;//關轉速指示燈
}
}
void Time1() interrupt 3//定時器1定時函數，定時50ms，采集電機轉速。
{
TH1=(65536-50000)/256;//TH1裝初值為65536-50000=15536，即定時50000微妙，相當于50毫秒。
TL1=(65536-50000)%256;//TH1裝初值為65536-50000=15536
Time1num++;//定時器1定時計數變量先賦值再自加
if(Time1num==20)//判斷定時器1定時計數變量是否等于20，即每1秒測速一次。
{
Time1num=0;//定時器1定時計數變量等于0
EX0=0;//關外部中斷0
zhuansu=55*maichongcount/24;//電機轉速=每分鐘X脈沖計數變量/每轉一圈需要的脈沖個數，即55*maichongcount/24，其中的55表示55秒，為什么不是一分鐘60秒？由于Protues仿真電路圖中的MOTOR-ENCODER仿真件存在誤差，為了讓MOTOR-ENCODER仿真件顯示的轉速達到數碼管顯示轉速的效果，進行了一定秒數的修改，不過實際運用要以一分鐘60秒為準，maichongcount為單片機從外部中斷0端口處獲取MOTOR-ENCODER仿真件旋轉生產的脈沖計數變量，24為MOTOR-ENCODER仿真件每旋轉一圈產生的脈沖個數。
qian=zhuansu/1000;//數碼管千位顯示
bai=zhuansu%1000/100;//數碼管百位顯示
shi=zhuansu%100/10;//數碼管十位顯示
ge=zhuansu%10;//數碼管個位顯示
maichongcount=0;//脈沖計數變量歸零
EX0=1;//開外部中斷0
}
}
void waibuzhongduanlingjishu() interrupt 0 using 1//外部中斷0計數函數，外部脈沖計數。
{
maichongcount++ ;//脈沖計數變量先賦值再自加
}
void KeyScan()//按鍵掃描函數
{
if(qitingjian==0)//判斷啟停鍵是否按下
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(qitingjian==0)//再次判斷啟停鍵是否按下
{
while(!qitingjian)//啟停鍵釋放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數
qitingnum++;//啟停鍵按下數次變量先賦值再加加
qitingled=0;//開啟停指示燈
if(qitingnum==2)//判斷啟停鍵按下數次變量是否為2
{
qitingnum=0;//啟停鍵按下數次變量歸零
qitingled=1;//關啟停指示燈
zhengzhuanled=1;//關正轉指示燈
fanzhuanled=1;//關反轉指示燈
zhuansuled=1;//關轉速指示燈
zhengzhuanflag=0;//正轉標志位變量為0
fanzhuanflag=0;//反轉標志位變量為0
IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低電平,電機不運轉。
IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低電平,電機不運轉。
shumaguannodisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管無顯示函數
}
}
}
if(qitingnum==1)//判斷啟停鍵是否第一次按下
{
if(zhengzhuan==0)//判斷是否按下正轉鍵
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(zhengzhuan==0)//再次判斷是否按下正轉
{
while(!zhengzhuan)//正轉鍵釋放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
zhengzhuanled=0;//開正轉指示燈
fanzhuanled=1;//關反轉指示燈
zhengzhuanflag=1;//正轉標志位變量為1
fanzhuanflag=0;//反轉標志位變量為0
IN1=1;//L298N芯片控制端IN1置高電平
IN2=0;//L298N芯片控制端IN2置低電平
}
}
if(fanzhuan==0)//判斷是否按下反轉鍵
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(fanzhuan==0)//再次判斷是否按下反轉鍵
{
while(!fanzhuan)//反轉鍵釋放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
zhengzhuanled=1;//關正轉指示燈
fanzhuanled=0;//開反轉指示燈
zhengzhuanflag=0;//正轉標志位變量為0
fanzhuanflag=1;//反轉標志位變量為1
IN1=0;//L298N芯片控制端IN1置低電平
IN2=1;//L298N芯片控制端IN2置高電平
}
}
}
if(zhengzhuanflag==1||fanzhuanflag==1)//判斷電機是否為正轉或反轉
{
if(jiasujian==0)//判斷是否按下加速鍵
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(jiasujian==0)//再次判斷是否按下加速鍵
{
while(!jiasujian)//加速鍵釋放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(pwm < 20)//判斷脈沖寬度調制變量是否小于20
pwm++;//脈沖寬度調制變量先賦值再加加
if(pwm >= 20)//判斷脈沖寬度調制變量是否大于等于20
pwm = 19;//脈沖寬度調制變量等于20
}
}
if(jiansujian==0) //判斷是否按下減速鍵
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(jiansujian==0)//再次判斷是否按下減鍵
{
while(!jiansujian)//減速鍵釋放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//數碼管顯示函數做延時
if(pwm > 0)//判斷脈沖寬度調制變量是否大于0
pwm--;//脈沖寬度調制變量先賦值再減減
if(pwm <= 0)//判斷脈沖寬度調制變量是否小于等于0
pwm = 0;//脈沖寬度調制變量等于0
}
}
}
}
void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//數碼管顯示函數
{
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[qian];//數碼千位顯示
duan=0;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[0];//第1位數碼管顯示
wei=0;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[bai];//數碼百位顯示
duan=0;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[1];//第2位數碼管顯示
wei=0;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[shi];//數碼管十位顯示
duan=0;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[2];//第3位數碼管顯示
wei=0;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[ge];//數碼管個位顯示
duan=0;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[3];//第4位數碼管顯示
wei=0;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
}
void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//數碼管顯示函數
{
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[qian];//數碼千位顯示
duan=1;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[0];//第1位數碼管顯示
wei=1;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[bai];//數碼百位顯示
duan=1;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[1];//第2位數碼管顯示
wei=1;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[shi];//數碼管十位顯示
duan=1;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[2];//第3位數碼管顯示
wei=1;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
duan=1;//開數碼管段碼端口
P0=table[ge];//數碼管個位顯示
duan=1;//關數碼管段碼端口
P0=0x00;//關數碼管段碼顯示
wei=1;//開數碼管位碼端口
P2=weima[3];//第4位數碼管顯示
wei=1;//關數碼管位碼端口
delay(1);//延時
}