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PIC单片机PWM电机速度控制源码-实用C语言程序设计与典型实例

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ID:333546 发表于 2018-5-19 11:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
与PIC单片机实用C语言程序设计与典型实例书籍配套的光盘实例，包括原理图和C语言程序文件，希望对大家有所帮助！
0.jpg

单片机源程序如下:
  1. #include <p18cxxx.h>
  2. #include "16x2LCDDriver.h"

  4. unsigned char LCDBuffer_0[]={"STOP 00% DIR +"};
  5. unsigned char LCDBuffer_1[]={"Get Spd 0000 RPM"};

  7. struct TMR1COUNTER_STRUCT
  8. {
  9.   unsigned char HighCounter;
  10.   unsigned int LowCounter;       
  11.   unsigned char ChangeFlag;
  12. };
  13. struct TMR1COUNTER_STRUCT MyTMR1,MyTMR3,GetTMR1,GetTMR3;

  15. void OSCillator_Initize(void)
  16. {
  17.   OSCCON=0x70;//选择内部8MHz的主振荡器
  18.   OSCTUNE=0x40;//使能4xPLL--->Fosc=32MHz
  19. }

  21. void PIC_PortDir_Initize(void)
  22. {
  23.   ADCON1=0x0F;//RA和RE端口全为数字IO口
  24.   TRISD=0x00;//RD端口置输出方向
  25.   TRISE=0x00;//RE端口置输出方向
  26.   TRISCbits.TRISC1=0;
  27.   TRISCbits.TRISC2=0;
  28.   TRISCbits.TRISC3=0;
  29. }

  31. void PIC_TMR0_Initize(void)
  32. {
  33.   T0CONbits.TMR0ON=0;//TMR0停止工作
  34.   T0CONbits.T08BIT=0;//选择16位的定时/计数器
  35.   T0CONbits.T0CS=0;//选择内部CLKO时钟源作为定时
  36.   T0CONbits.PSA=0;//选择预分频器
  37.   T0CONbits.T0PS2=1;//预分频比为1:256
  38.   T0CONbits.T0PS1=1;
  39.   T0CONbits.T0PS0=1;
  40.   TMR0H=(65536-31250)/256;//先写高字节
  41.   TMR0L=(65536-31250)%256;//再写低字节
  42.   T0CONbits.TMR0ON=1;//开始定时工作  
  43. }

  45. void PIC_TMR1_Initize(void)
  46. {
  47.   //此处TMR1的预分频比为1:1
  48.   T1CONbits.RD16=1;//允许一次性读写16位
  49.   T1CONbits.TMR1CS=1;//选择外部时钟源,TMR1用作外部计数
  50.   TMR1H=0;//TMR1数据寄存器清0
  51.   TMR1L=0;
  52.   T1CONbits.TMR1ON=1;//允许TMR1开始工作
  53. }

  55. void PIC_TMR3_Initize(void)
  56. {
  57.   //此处TMR1的预分频比为1:8
  58.   T3CONbits.T3CKPS1=1;
  59.   T3CONbits.T3CKPS0=1;
  60.   T3CONbits.RD16=1;//允许一次性读写16位
  61.   T3CONbits.TMR3CS=0;//选择内部时钟源,TMR3用作内部计数
  62.   TMR3H=0;//TMR3数据寄存器清0
  63.   TMR3L=0;
  64.   T3CONbits.TMR3ON=1;//允许TMR3开始工作
  65. }

  67. void PIC_Interrupt_Initize(void)
  68. {
  69.   INTCONbits.TMR0IF=0;//TMR0溢出标志位清0
  70.   INTCONbits.TMR0IE=1;//TMR0溢出中断允许
  71.   
  72.   PIR1bits.TMR1IF=0;//TMR1溢出标志位清0
  73.   PIE1bits.TMR1IE=1;//TMR1溢出中断允许
  74.   IPR1bits.TMR1IP=0;//低优先级
  75.    
  76.   PIR2bits.TMR3IF=0;//TMR1溢出标志位清0
  77.   PIE2bits.TMR3IE=1;//TMR1溢出中断允许
  78.   IPR2bits.TMR3IP=0;//低优先级
  79.   
  80.   INTCONbits.INT0IF=0;//清INT0中断标志位
  81.   //INTCONbits.INT0IE=1;//INT0中断允许
  82.   INTCON2bits.RBPU=0;//允许内部弱上拉
  83.   INTCON2bits.INTEDG0=1;//上边沿触发中断
  84.   
  85.   RCONbits.IPEN=1;//允许中断优先级位
  86.   INTCONbits.GIE=1;//CPU全局中断使能允许
  87.   INTCONbits.PEIE=1;//CPU第二梯队中断使能允许
  88. }

  90. void PIC_CCPForPWM_Initize(void)
  91. {
  92.   TRISCbits.TRISC1=0;//RC1置输出方向
  93.   TRISCbits.TRISC2=0;//RC2置输出方向
  94.   LATCbits.LATC1=0;//RC1引脚输出为0
  95.   LATCbits.LATC2=0;//RC2引脚输出为0
  96.   CCP1CON=0x0F;//CCP1设置为PWM模式
  97.   CCP2CON=0x0F;//CCP2设置为PWM模式
  98.   T2CON=0x03;//TMR2的预分频为1:16
  99.   T2CONbits.TMR2ON=1;//TMR2开始工作
  100.   PR2=249;//PWM周期为2000Hz,FOSC=32MHz
  101.   CCPR1L=0;//PWM1的占空比为0
  102.   CCPR2L=0;//PWM2的占空比为0         
  103. }

  105. unsigned char CycleFlag;
  106. unsigned char FreqFlag;

  108. #define RUNSTOPKEY PORTBbits.RB3
  109. #define PWMKEY PORTBbits.RB4
  110. #define DIRKEY PORTBbits.RB5

  112. unsigned char MotorRunStatus;
  113. unsigned char MotorDirection;
  114. unsigned char MotorPWMData;
  115. unsigned char RunStopKeyFlag;
  116. unsigned int RunStopKeyCounter;
  117. unsigned char DirKeyFlag;
  118. unsigned int DirKeyCounter;
  119. unsigned char PWMKeyFlag;
  120. unsigned int PWMKeyCounter;


  123. void SystemVariant_Initize(void)
  124. {
  125.   MotorPWMData=0;         
  126. }

  128. void Motor_Control(unsigned char Direction,
  129.                    unsigned char Speed)
  130. {
  131.   switch(Direction)
  132.     {
  133.           case 0:
  134.             CCPR1L=0;
  135.             CCPR2L=0;
  136.             CCPR1L=Speed;
  137.             break;
  138.           case 1:
  139.             CCPR2L=0;
  140.             CCPR1L=0;
  141.             CCPR2L=Speed;
  142.             break;
  143.         }       
  144. }

  146. //-------------------------------------------------------------------
  147. void PIC18F_High_isr(void);//高优先级中断函数声明
  148. #pragma code high_vector_section=0x8
  149. void high_vector (void)
  150. {
  151.   _asm goto PIC18F_High_isr _endasm
  152. }
  153. void SystemInterruptISR(void);//低优先级中断函数声明
  154. #pragma code low_vector=0x18//低中断优先级
  155. void low_interrupt(void)
  156. {
  157.   _asm goto SystemInterruptISR _endasm       
  158. }
  159. #pragma code
  160. //-------------------------------------------------------------------


  163. void main(void)
  164. {
  165.   unsigned long temp;
  166.   unsigned char i;
  167.   
  168.   OSCillator_Initize();//CPU系统时钟初始化内部时钟源8MHz,经过4xPLL
  169.   PIC_PortDir_Initize();//PIC单片机的使用到的I/O口方向初始化
  170.   PIC_TMR0_Initize();//PIC单片机的TMR0定时器初始化为内部定时方式
  171.   PIC_TMR1_Initize();//PIC单片机的TMR1定时器初始化为外部计数方式
  172.   PIC_TMR3_Initize();
  173.   PIC_CCPForPWM_Initize();
  174.   PIC_Interrupt_Initize();
  175.   initize_lcd();
  176.   
  177.   while(1)
  178.     {
  179.           if(0==RUNSTOPKEY)//判断启动按键是否按下
  180.             {
  181.                   if(0==RunStopKeyFlag)//检测启动按键是否成功按下标志
  182.                     {
  183.                           RunStopKeyCounter++;//软件计数器,用于按键去抖动
  184.                           if(4000==RunStopKeyCounter)//按键去抖动延时到
  185.                             {
  186.                                   RunStopKeyCounter=0;//清软计数器为0
  187.                                   if(0==RUNSTOPKEY)//再判断启动按键是否真得按下
  188.                                     {
  189.                                           RunStopKeyFlag=1;//置启动按键成功按下标志为1
  190.                                           if(0==MotorRunStatus)//如果电机是处理停止状态
  191.                                             {//则启动电机运转
  192.                                                     MotorRunStatus=1;//同时置电机状态为1                                                 
  193.                                                 LCDBuffer_0[0]='R';//LCD显示屏上显示"RUN"
  194.                                           LCDBuffer_0[1]='U';
  195.                                           LCDBuffer_0[2]='N';
  196.                                           LCDBuffer_0[3]=' ';
  197.                                           LCDBuffer_0[4]=' ';
  198.                                               temp=MotorPWMData;//读取设置电机速度的变量
  199.                                               temp<<=1;//转换成占空比送到LCD上显示
  200.                                               temp/=5;
  201.                                               LCDBuffer_0[5]=(temp/10)+0x30;
  202.                                               LCDBuffer_0[6]=(temp%10)+0x30;
  203.                                               LCDBuffer_0[7]='%';
  204.                                               LCDBuffer_0[8]=' ';
  205.                                               LCDBuffer_0[9]='D';
  206.                                               LCDBuffer_0[10]='I';
  207.                                               LCDBuffer_0[11]='R';
  208.                                               LCDBuffer_0[12]=' ';
  209.                                                     if(0==MotorDirection)//根据电机运转的方向
  210.                                                       {//来设置电机是正转还是反转,并在LCD上显示
  211.                                                         CCPR1L=0;
  212.                                                         CCPR2L=0;
  213.                                                         CCPR1L=MotorPWMData;//使RC1引脚输出PWM信号
  214.                                                         LCDBuffer_0[13]='+';//表示电机正转
  215.                                                           }
  216.                                                           else
  217.                                                             {
  218.                                                           CCPR2L=0;
  219.                                                           CCPR1L=0;
  220.                                                           CCPR2L=MotorPWMData;//使RC2引脚输出PWM信号
  221.                                                           LCDBuffer_0[13]='-';//表示电机反转
  222.                                                         }                                                                                                   
  223.                                                   }
  224.                                                   else//如果电机是在运转中,则这时按下该键可以停止电机运转
  225.                                                     {
  226.                                                       MotorRunStatus=0;//置电机运动状态为0
  227.                                                   LCDBuffer_0[0]='S';//LCD屏上显示"STOP"
  228.                                             LCDBuffer_0[1]='T';
  229.                                             LCDBuffer_0[2]='O';
  230.                                             LCDBuffer_0[3]='P';
  231.                                             LCDBuffer_0[4]=' ';       
  232.                                             LCDBuffer_0[5]='0';
  233.                                             LCDBuffer_0[6]='0';            
  234.                                                       CCPR1L=0;//RC1和RC2引脚不输出PWM信号
  235.                                                       CCPR2L=0;          
  236.                                                     }
  237.                                           lcd_displaystr(0,0,LCDBuffer_0);//将字符串送到LCD上显示
  238.                                         }                                  
  239.                                 }  
  240.                         }
  241.                 }
  242.                 else
  243.                   {
  244.                         if(1==RUNSTOPKEY)//等待按键释放处理过程
  245.                           {
  246.                                  if(1==RunStopKeyFlag)
  247.                                    {
  248.                                      RunStopKeyFlag=0;//清启动按键上次成功按下标志
  249.                                      RunStopKeyCounter=0;//消抖动延时计数器清0
  250.                                    }
  251.                       }                                  
  252.               }   
  253.                
  254.           if(0==DIRKEY)//判断电机运转方向切换键是否按下
  255.             {
  256.                   if(0==DirKeyFlag)//判断方向切换键的标志是否成功
  257.                     {
  258.                           DirKeyCounter++;//去抖动计数器加1
  259.                           if(4000==DirKeyCounter)//去抖动延时时间到
  260.                             {
  261.                                   DirKeyCounter=0;//计数器清0
  262.                                   if(0==DIRKEY)//判断是否真得按下
  263.                                     {
  264.                                           DirKeyFlag=1;//置成功按下标志成立
  265.                                           if(0==MotorDirection)//电机是正转方向吗?
  266.                                             {
  267.                                                   MotorDirection=1;//置反向运转方向状态
  268.                                                   LCDBuffer_0[13]='-';//LCD显示屏显示"-"
  269.                                                   CCPR2L=0;
  270.                                                   CCPR1L=0;
  271.                                                   CCPR2L=MotorPWMData;//启动RC2输出PWM信号
  272.                                                 }
  273.                                             else
  274.                                               {
  275.                                                     MotorDirection=0;//置正向运转方向状态
  276.                                                     LCDBuffer_0[13]='+';//LCD显示屏上显示"+"
  277.                                                     CCPR1L=0;
  278.                                                     CCPR2L=0;
  279.                                                     CCPR1L=MotorPWMData;//启运RC1输出PWM信号
  280.                                                   }
  281.                                       lcd_displaystr(0,0,LCDBuffer_0);//将字符串送到LCD上显示
  282.                                         }                                  
  283.                                 }
  284.                         }
  285.                 }
  286.                 else
  287.                   {
  288.                         if(1==DIRKEY)//等待按键释放
  289.                           {
  290.                                 if(1==DirKeyFlag)//如果上次按键按下标志成功,则
  291.                                   {
  292.                                     DirKeyFlag=0;//清按键按下标志
  293.                                     DirKeyCounter=0;//清计数器为0
  294.                                   }
  295.                       }
  296.               }
  297.           
  298.           if(0==PWMKEY)//判断电机速度调节键是否按下
  299.             {
  300.                   if(0==PWMKeyFlag)//判断按键按下标志是否为0
  301.                     {
  302.                           PWMKeyCounter++;//去抖动计数器加1
  303.                           if(4000==PWMKeyCounter)//支抖动延时时间到
  304.                             {
  305.                                   PWMKeyCounter=0;//清计数器为0
  306.                                   if(0==PWMKEY)//再判断电机速度调节键是否真得按下
  307.                                     {
  308.                                           PWMKeyFlag=1;//置本次按键按下标志成功
  309.                                           temp=MotorPWMData;//读取PWM变量的内容
  310.                                           temp<<=1;//将其转换成0-100之间的占空比
  311.                                           temp/5;
  312.                                           temp++;//占空比加1
  313.                                           if(100==temp)temp=0;//到100归0
  314.                                           LCDBuffer_0[5]=(temp/10)+0x30;//送到LCD缓冲区
  315.                                           LCDBuffer_0[6]=(temp%10)+0x30;
  316.                                           temp*=5;//再将其转换成0-250之间的PWM数据
  317.                                           temp>>=1;
  318.                                           MotorPWMData=temp;//装入PWM变量中                                          
  319.                                           if(0==MotorDirection)//如果电机方向是正转
  320.                                             {
  321.                                                   LCDBuffer_0[13]='+';//LCD上显示"+"
  322.                                                   CCPR1L=0;
  323.                                                   CCPR2L=0;
  324.                                                   CCPR1L=MotorPWMData;//PWM变量内容送到CCP1
  325.                                                 }
  326.                                             else
  327.                                               {
  328.                                                     LCDBuffer_0[13]='-';
  329.                                                     CCPR2L=0;
  330.                                                     CCPR1L=0;
  331.                                                     CCPR2L=MotorPWMData;//PWM变量送到CCP2
  332.                                                   }
  333.                                           lcd_displaystr(0,0,LCDBuffer_0);//将字符串送到LCD上显示
  334.                                         }
  335.                                 }                               
  336.                         }
  337.                 }
  338.                 else
  339.                   {
  340.                         if(1==PWMKeyFlag)//等待按键释放
  341.                           {
  342.                                 PWMKeyFlag=0;//清按键按下标志
  343.                                 PWMKeyCounter=0;//计数器清0
  344.                       }
  345.               }
  346.           
  347.           if((1==FreqFlag)&&(0==CycleFlag))//1S的测频标志成立
  348.             {
  349.                   FreqFlag=0;//清测频标志
  350.           temp=MyTMR1.HighCounter;//读取经过测频的计数脉冲
  351.           temp<<=16;
  352.           temp|=MyTMR1.LowCounter;
  353.           //电机速度小于1000RPM,切换到测周法
  354.           if(temp<1000)
  355.             {             
  356.                   INTCONbits.INT0IE=1;//允许INT0中断允许
  357.                   INTCONbits.INT0IF=0;//清INT0中断标志位
  358.                   MyTMR3.ChangeFlag=0;//清测周所用变量标志位
  359.                 }
  360.                 else//否则就用测频法计算电机速度
  361.                   {                        
  362.                         INTCONbits.INT0IE=0;//禁止INT0中断允许
  363.                         INTCONbits.INT0IF=0;//清INT0中断标志位
  364.                         //将测量的结果显示在LCD显示屏上
  365.                         for(i=8;i<12;i++)LCDBuffer_1[i]=0x30;
  366.                         i=11;
  367.                         while(temp)
  368.                           {
  369.                                 LCDBuffer_1[i]=(temp%10)+0x30;
  370.                                 temp/=10;
  371.                                 i--;
  372.                               }
  373.                         MyTMR1.HighCounter=0;//清TMR1使用的相关变量
  374.                         MyTMR1.LowCounter=0;
  375.                         T1CONbits.TMR1ON=1;
  376.                         lcd_displaystr(1,0,LCDBuffer_1);//将测量的结果送到LCD上显示
  377.                       }                  
  378.                 }
  379.                
  380.           if((1==CycleFlag)&&(0==FreqFlag))
  381.             {
  382.                   CycleFlag=0;
  383.           temp=MyTMR3.HighCounter;
  384.           temp<<=16;
  385.           temp|=MyTMR3.LowCounter;
  386.           temp=1000000/temp;
  387.           //将测量的结果显示在LCD显示屏上
  388.               for(i=8;i<12;i++)LCDBuffer_1[i]=0x30;
  389.               i=11;
  390.               while(temp)
  391.                 {
  392.                   LCDBuffer_1[i]=(temp%10)+0x30;
  393.                   temp/=10;
  394.                   i--;
  395.                 }         
  396.                   MyTMR3.HighCounter=0;
  397.                   MyTMR3.LowCounter=0;
  398.                   T1CONbits.TMR1ON=1;
  399.                   lcd_displaystr(1,0,LCDBuffer_1);//将测量的结果送到LCD上显示
  400.                 }
  401.         }
  402. }


  405. //-------------------------------------------------------------------
  406. #pragma interrupt PIC18F_High_isr
  407. void PIC18F_High_isr(void)
  408. {
  409.   unsigned long temp;
  410.   
  411.   if(1==INTCONbits.INT0IF)
  412.     {
  413.           INTCONbits.INT0IF=0;
  414.           if(MyTMR3.ChangeFlag)
  415.             {
  416.                   INTCONbits.INT0IE=0;
  417.                   MyTMR3.ChangeFlag=0;//如果标志为1,则置0
  418.                   MyTMR3.LowCounter=TMR3L;//读取TMR3寄存器的内容
  419.                   MyTMR3.LowCounter=TMR3H;
  420.                   MyTMR3.LowCounter<<=8;
  421.                   MyTMR3.LowCounter|=TMR3L;
  422.                   FreqFlag=0;
  423.                   CycleFlag=1;                  
  424.                 }
  425.                 else
  426.                   {
  427.                         MyTMR3.ChangeFlag=1;//如果标志为0,则置1
  428.                         MyTMR3.HighCounter=0;//清相关变量
  429.                         MyTMR3.LowCounter=0;
  430.               }
  431.         }
  432.        
  433.   if(1==INTCONbits.TMR0IF)//定时1S时间到
  434.     {
  435.           INTCONbits.TMR0IF=0;//TMR0溢出标志位清0
  436.       TMR0H=(65536-31250)/256;//先写高字节
  437.       TMR0L=(65536-31250)%256;//再写低字节
  438.       
  439.       T1CONbits.TMR1ON=0;//TMR1计数器停止工作
  440.       MyTMR1.LowCounter=TMR1L;
  441.       MyTMR1.LowCounter=TMR1H;
  442.       MyTMR1.LowCounter<<=8;
  443.       MyTMR1.LowCounter|=TMR1L;
  444.       CycleFlag=0;
  445.       FreqFlag=1;
  446.         }
  447. }

  449. //-------------------------------------------------------------------
  450. //---低优先中断服务程序函数
  451. #pragma interruptlow SystemInterruptISR
  452. void SystemInterruptISR(void)
  453. {
  454.   if(1==PIR1bits.TMR1IF)//如果TMR1溢出
  455.     {
  456.           PIR1bits.TMR1IF=0;//清TMR1溢出标志位
  457.           MyTMR1.HighCounter++;//TMR1软计数器加1
  458.         }
  459.        
  460.   if(1==PIR2bits.TMR3IF)//如果TMR3溢出
  461.     {
  462.           PIR2bits.TMR3IF=0;//清TMR3溢出标志位
  463.           MyTMR3.HighCounter++;//TMR3软计数器加1
  464.         }       
  465. }
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ID:242092 发表于 2019-6-18 14:56 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!
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ID:339788 发表于 2019-8-23 21:50 | 显示全部楼层
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ID:339788 发表于 2019-8-23 21:51 | 显示全部楼层
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ID:140183 发表于 2019-12-22 10:37 | 显示全部楼层
太好啦谢谢分享!
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ID:116743 发表于 2020-4-7 11:21 | 显示全部楼层
谢谢 手下了
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ID:745141 发表于 2020-5-6 11:31 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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ID:606233 发表于 2020-6-4 15:39 | 显示全部楼层
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ID:319585 发表于 2021-5-14 15:41 来自手机 | 显示全部楼层
如果有pcb文件就完美了。
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ID:203380 发表于 2021-5-17 16:30 | 显示全部楼层
不错 不错   很好的资料   感谢分享！！！！！！！！！！！！
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