51单片机PID+PWM直流电机转速闭环控制源码(12864液晶显示)

ID:320610 · 发表于 2018-5-2 18:29

设计内容及要求

内容包括：

1. 查找文献资料，学习直流电机控制的工作原理；

2. 转速控制系统方案设计

3. 硬件电路设计，绘制电路原理图和PCB图；

4. 设计软件，并调试

5. 综合调试，测试、分析误差原因

6. 撰写设计报告

要求：

1.矩阵键盘设定并显示转速，实时显示实际转速

2.按键控制电机起停、正反转

3.PWM转速闭环控制。
4.用lcd12864液晶屏显示相关内容

设计

参数

1.转速调节范围：1500转/分--3000转/分

2.测速误差<10%

制作完成的pid直流电机转速控制系统实物图：

51单片机源程序如下:

#include<reg51.h>
#include "intrins.h"
#include <lcd.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define GPIO_KEY P2
sbit PWM=P1^4;
sbit P10=P1^0;
sbit P12=P1^2;
uchar speed1[4]={"0000"};//设定转速
uchar speed2[3]={"000"};//占空比
uchar speed[]={"0000"};//当前转速
uchar KeyValue=0;
uint AA,count=0,flag;
float pid_p=0.003,pid_i=0.003,pid_d=0.002; //PID三个参数初值
uint SpeedSet=3000,CurrentSpeed;//设定转速当前转速
unsigned char pid_val_mid;//pid_val_mid脉冲宽度
unsigned int lastError=0;
long int sumError=0;//sum偏差和
void delay1(unsigned int i)
{
unsigned int j;
for(;i>0;i--)
for(j=0;j<333;j++)
{;}
}
/********************* 键盘扫描*************/
void KeyDown(void)
{
GPIO_KEY=0x0f;
delay1(10);
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
delay1(10);
if(GPIO_KEY!=0x0f)
{
//测试列
GPIO_KEY=0X0F;
delay1(10);
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X07): KeyValue=0;break;
case(0X0b): KeyValue=1;break;
case(0X0d): KeyValue=2;break;
case(0X0e): KeyValue=3;break;
}
//测试行
GPIO_KEY=0XF0;
delay1(10);
switch(GPIO_KEY)
{
case(0X70): KeyValue=KeyValue;break;
case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+4;break;
case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+8;break;
case(0Xe0): KeyValue=KeyValue+12;break;
}
}
}
}
void timer()
{
TMOD=0x11;//定时器0工作方式1.16位，定时器1工作方式1,16位定时；
TH0=0x4b;//50ms初值
TL0=0xfe;
TH1=0xfc;//1msPWM控制
TL1=0x66;
TR1=1; //启动定时器1
ET1=1; //定时器1中断使能
IT0=1;//外部中断下降沿触发
TR0=1; //定时器启动标志
ET0=1; //定时器中断使能
EX0=1; //外部中断使能
EA=1; //全局中断
}
/***********************lcd显示*************/
void display()
{
speed[0]=CurrentSpeed/1000+0x30; //当前转速
speed[1]=CurrentSpeed/100%10+0x30;
speed[2]=CurrentSpeed/10%10+0x30;
speed[3]=CurrentSpeed%10+0x30;
speed1[0]=SpeedSet/1000+0x30;//设定转速
speed1[1]=SpeedSet/100%10+0x30;
speed1[2]=SpeedSet/10%10+0x30;
speed1[3]=SpeedSet%10+0x30;
speed2[0]=pid_val_mid/100+0x30;
speed2[1]=pid_val_mid/10%10+0x30;//占空比
speed2[2]=pid_val_mid%10+0x30;
DispHanzi(0,0,5,"当前转速：");
DispZimu(0,5,4,speed);
DispHanzi(1,0,5,"设定转速：");
DispZimu(1,5,4,speed1);
DispHanzi(3,0,4,"占空比：");//占空比
DispZimu(3,4,3,speed2);
DispHanzi(3,6,1,"%");//占空比
}
/************************电机控制*************/
void keyKZ()
{
if(KeyValue==4)//正转
{
P10=1;
P12=0;
}
if(KeyValue==5)//反转
{
P10=0;
P12=1;
}
if(KeyValue==6)//停车
{
P10=0;
P12=0;
}
if(KeyValue==12)//设定速度加50
SpeedSet+=50;
if(KeyValue==13)//设定速度减50
SpeedSet-=50;
if(KeyValue==14)//设定速度加1
SpeedSet+=1;
if(KeyValue==15)//设定速度减1
SpeedSet-=1;
KeyValue=0;
}
/************************PID控制算法*************/
unsigned int PID()
{
int dError=0,Error=0,B;
Error=SpeedSet-CurrentSpeed;//当前误差
sumError=Error+sumError;//误差和
dError=Error-lastError;//误差偏差
lastError=Error;
B=pid_p*Error+pid_i*sumError+pid_d*dError;
if(B>100) pid_val_mid=100;
if(B<0) pid_val_mid=0;
if(B>=0&&B<=100)
pid_val_mid=B;
return(0);
}
void Timer0_isr() interrupt 1 //定时器0中断
{
AA++;
TH0=0x4b;
TL0=0xfe;
if(AA==20)
{
CurrentSpeed=count*3;//一分钟的转速
count=0;
AA=0;
PID();
}
}
void key_int() interrupt 0 //外部中断P32口
{
count++;
}
void Timer1() interrupt 3
{
static int c=0;
TH1=0xfc;
TL1=0x66;
c++; //每次定时器溢出加1
if(c<=pid_val_mid) PWM=1;
if(c>pid_val_mid) PWM=0;
if(c>=100) c=0;
}
void main()
{
timer();//定时器初始化
InitLCD();//LCD初始化
while(1)
{
KeyDown(); //键盘扫描
……………………
…………限于本文篇幅余下代码请从51黑下载附件…………

复制代码

所有资料51hei提供下载:

51单片机电机控速.zip (41.03 KB, 下载次数: 1826)

ID:320610 · 发表于 2018-5-6 12:37

只有原理图和PCB的截图了，给需要的小伙伴们参考！

ID:1009113 · 发表于 2022-3-22 17:54

frankieeeeee 发表于 2020-6-22 01:40
void Timer0_isr() interrupt 1 //定时器0中断
{
AA++;

萌新也是这句没看懂。。。。请问这位师兄你理解了吗？方便解释一下吗？

ID:246741 · 发表于 2018-5-2 22:05

程序写的不错，就是没有附上电路图，比较遗憾

ID:321777 · 发表于 2018-5-4 04:34

好资料，51黑有你更精彩!!!

ID:81961 · 发表于 2018-5-4 08:45

很棒，顶一个

ID:321817 · 发表于 2018-5-4 09:27

这个有原理图吗？

ID:308785 · 发表于 2018-5-6 12:29

学习一下附上电路就好了

ID:245272 · 发表于 2018-5-10 10:15

DONGDONG66 发表于 2018-5-6 12:37
只有原理图和PCB的截图了，给需要的小伙伴们参考！

图片清楚吗

ID:328712 · 发表于 2018-5-13 11:09

没看到完整程序，希望有原理图

ID:329685 · 发表于 2018-5-14 16:17

好东西

ID:228452 · 发表于 2018-5-16 04:50

Nice work

ID:335577 · 发表于 2018-5-22 12:32

好资料，51黑有你更精彩!!!！

ID:334928 · 发表于 2018-5-22 13:03

很有用谢谢

ID:334928 · 发表于 2018-5-22 13:03

大神这个电机带编码器吗

ID:274323 · 发表于 2018-6-1 21:07

非常不错学习一下PID 谢谢觉得51黑论坛不错准备弄个VIP

ID:365896 · 发表于 2018-7-9 13:30

基于51单片机的PWM微型直流电机PID控制,用LCD12864显示程序

ID:282431 · 发表于 2018-7-9 17:00

非常不错学习一下PID 谢谢

ID:373084 · 发表于 2018-7-19 15:58

有原理图吗？

ID:375055 · 发表于 2018-7-19 18:19

感谢大神的无私分享

ID:389636 · 发表于 2018-8-24 14:17

学习了，支持下

ID:396581 · 发表于 2018-9-13 14:03

很感谢写的内容

ID:380985 · 发表于 2018-9-28 23:43

程序完整吗

ID:405617 · 发表于 2018-10-5 23:44

厉害！

ID:247945 · 发表于 2018-10-7 08:51

DONGDONG66 发表于 2018-5-6 12:37
只有原理图和PCB的截图了，给需要的小伙伴们参考！

大佬，请问原理图中的LCD显示屏用的是什么型号的呀

ID:394573 · 发表于 2018-10-25 19:32

学习一下

ID:20345 · 发表于 2018-10-28 08:58

原理图与PCB截图不清楚。显示屏是什么型号没标清楚。

ID:20345 · 发表于 2018-10-28 10:35

电路城的程序打不开

ID:286327 · 发表于 2018-11-2 23:33

还可以呀，适合初学

ID:414975 · 发表于 2018-11-3 13:09

谢谢分享

ID:51037 · 发表于 2018-11-4 13:08

我看一下，不知道有没有图纸

ID:426392 · 发表于 2018-11-14 15:02

赞一个

ID:444517 · 发表于 2018-12-12 16:43

很不错的程序

ID:449566 · 发表于 2018-12-19 09:27

好资料，51黑有你更精彩!!!

ID:449566 · 发表于 2018-12-19 09:27

好资料，51黑有你更精彩!!!

ID:453009 · 发表于 2018-12-23 23:46

很好呀

ID:242544 · 发表于 2018-12-25 23:54

好东西，顶你

ID:456676 · 发表于 2018-12-27 18:38

原理图带上就好了

ID:464678 · 发表于 2019-1-9 17:06

很给力

ID:469916 · 发表于 2019-1-17 23:03

楼主，你好，请问你这个速度稳定吗？我自己写了一个pid速度调节，直流电机的速度波动很大，波动范围都有25%了

ID:317383 · 发表于 2019-1-18 08:02

做的不错，最好给出设计方法的介绍

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