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带插补计算的四象限步进电机控制仿真与单片机源程序

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ID:366841 发表于 2018-7-7 15:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
51单片机使用ULN2003A芯片驱动步进电机程序加Proteus仿真。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
TIM截图20180707150244.png 0.png

单片机源程序如下:
  1. #include<reg51.h>
  2. #define uint unsigned int
  3. #define uchar unsigned char
  4. sbit KEY1=P1^0;
  5. sbit KEY2=P1^1;
  6. sbit KEY3=P1^2;
  7. sbit KEY4=P1^3;
  8. sbit KEY5=P1^4;
  9. sbit KEY6=P1^5;
  10. sbit KEY7=P1^6;

  12. uchar code motor_1[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,
  13.                                           0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90}; //第一象限
  14. uchar code motor_2[]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09,
  15.                                           0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90}; //第二象限
  16. uchar code motor_3[]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09,
  17.                                           0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10,0x90};        //第三象限
  18. uchar code motor_4[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,
  19.                                           0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10,0x90};
  20. uchar code shuma[]={0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //第四象限

  22. uchar bushu[50];  //路径存储
  23. int F,Xe=0,Ye=0,J,Xm=0,Ym=0,dat=0,xiangxian=0;
  24. uint key_flag=0,key_change=0,chabu_flag=0,motor_flag=1,start_flag=0;


  27. void keyscan(void);                                               //获取按键
  28. void chabu(void);                                                //插补计算
  29. void start(void);                                                //步进电机执行与数码管显示


  32. void main(void)
  33. {
  34.         EA = 1;                                           /*************************************/
  35.         ET0 = 1;                                                          
  36.         TMOD = 0x01;                                                 //定时器初始化//
  37.         TH0= (65536-1000) / 256;                        
  38.         TL0= (65536-1000)%256;          /*************************************/
  39.         TR0 = 1;
  40.         while(1)
  41.         {
  42.                   keyscan();                                                                  //按键计数获取
  43.                 chabu();                                                                  //插补计算，生成步数轨迹
  44.                 start();                                                                  //电机按照轨迹运行
  45.         }
  46. }

  48. void keyscan(void)
  49. {
  50.         static uint key_up=1;
  51.         if(key_up&&(KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0||KEY4==0||KEY5==0||KEY6==0||KEY7==0))
  52.         {
  53.                 key_up=0;                                                      // 不支持连按。       
  54.                 if(key_change==1)                                                  //消抖，等待10ms
  55.                 {
  56.                         if(KEY1==0)         Xe++;
  57.                         if(KEY2==0)  Ye++;
  58.                         if(KEY3==0) {key_flag=1;xiangxian=1;}
  59.                         if(KEY4==0) {key_flag=1;xiangxian=2;}
  60.                         if(KEY5==0) {key_flag=1;xiangxian=3;}
  61.                         if(KEY6==0) {key_flag=1;xiangxian=4;}
  62.                         if(KEY7==0) {P0=0X99;}

  64.                 }
  65.         }
  66.         else if(KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1&&KEY4==1&&KEY5==1&&KEY6==1)key_up=1;//按键松开       
  67. }

  69. void chabu(void)
  70. {
  71.         int i,a=0,b=0;
  72.        
  73.         if(key_flag==1)
  74.         {
  75.                 J=Xe+Ye;
  76.                 for(i=0;i<J;i++)
  77.                 {
  78.                         F=((Ym*Xe)-(Xm*Ye));                           //插补计算公式
  79.                         if(F==0||F>0)                                        //如果F大于等于零往X方向走
  80.                         {
  81.                                 a++;
  82.                                 if(a==8)a=0;
  83.                                 bushu[i]=(a-1);
  84.                                 Xm++;       
  85.                         }
  86.                         else                                                         //否则往Y方向走
  87.                         {
  88.                                 b++;
  89.                                 if(b==8)b=0;
  90.                                 bushu[i]=(b+7);
  91.                                 Ym++;
  92.                         }
  93.                         if(i==(J-1))                                         //判断是否到达终点
  94.                         {
  95.                                 chabu_flag=1;
  96.                                 key_flag=0;
  97.                                 start_flag=1;       
  98.                         }       
  99.                 }
  100.                
  101.         }       
  102. }

  104. void start(void)
  105. {
  106.        
  107.         if(chabu_flag==1&&motor_flag==1&&start_flag==1&&xiangxian==1)//判断是否为第一象限
  108.         {          
  109.                 motor_flag=0;
  110.                 P0=motor_1[bushu[dat]];
  111.                 if(bushu[dat]<8)
  112.                 {
  113.                         P2=shuma[bushu[dat]];
  114.                 }
  115.                 else
  116.                 {
  117.                         P3=shuma[(bushu[dat]-8)];
  118.                 }
  119.                 if(dat==(J-1))
  120.                 {
  121.                         Xe=0;Ye=0;Xm=0;Ym=0;dat=0;              //初始化变量
  122.                         key_flag=0;key_change=0;chabu_flag=0;
  123.                         motor_flag=1;start_flag=0;              //初始化标志量
  124.                 }       
  125.         }


  128.         if(chabu_flag==1&&motor_flag==1&&start_flag==1&&xiangxian==2)//判断是否为第二象限
  129.         {          
  130.                 motor_flag=0;
  131.                 P0=motor_2[bushu[dat]];
  132.                 if(bushu[dat]<8)
  133.                 {
  134.                         P2=shuma[bushu[dat]];
  135.                 }
  136.                 else
  137.                 {
  138.                         P3=shuma[(bushu[dat]-8)];
  139.                 }
  140.                 if(dat==(J-1))
  141.                 {
  142.                         Xe=0;Ye=0;Xm=0;Ym=0;dat=0;              //初始化变量
  143.                         key_flag=0;key_change=0;chabu_flag=0;
  144.                         motor_flag=1;start_flag=0;              //初始化标志量
  145.                 }       
  146.         }

  148.         if(chabu_flag==1&&motor_flag==1&&start_flag==1&&xiangxian==3)//判断是否为第三象限
  149.         {          
  150.                 motor_flag=0;
  151.                 P0=motor_3[bushu[dat]];
  152.                 if(bushu[dat]<8)
  153.                 {
  154.                         P2=shuma[bushu[dat]];
  155.                 }
  156.                 else
  157.                 {
  158.                         P3=shuma[(bushu[dat]-8)];
  159.                 }
  160.                 if(dat==(J-1))
  161.                 {
  162.                         Xe=0;Ye=0;Xm=0;Ym=0;dat=0;              //初始化变量
  163.                         key_flag=0;key_change=0;chabu_flag=0;
  164.                         motor_flag=1;start_flag=0;              //初始化标志量
  165.                 }       
  166.         }

  168.    if(chabu_flag==1&&motor_flag==1&&start_flag==1&&xiangxian==4) //判断是否为第四象限
  169.         {          
  170.                 motor_flag=0;
  171.                 P0=motor_4[bushu[dat]];
  172.                 if(bushu[dat]<8)
  173.                 {
  174.                         P2=shuma[bushu[dat]];
  175.                 }
  176.                 else
  177.                 {
  178.                         P3=shuma[(bushu[dat]-8)];
  179.                 }
  180.                 if(dat==(J-1))
  181.                 {
  182.                         Xe=0;Ye=0;Xm=0;Ym=0;dat=0;              //初始化变量
  183.                         key_flag=0;key_change=0;chabu_flag=0;
  184.                         motor_flag=1;start_flag=0;              //初始化标志量
  185.                 }       
  186.         }
  187. }

  189. void Timer0( ) interrupt 1
  190. {
  191.         static uchar key_jishu=0,motor_jishu=0,motor_jishu_a=0;
  192.         TR0 = 0;
  193.         TH0= (65536-1000) / 256;                                                 //定时1ms
  194.         TL0= (65536-1000)%256;
  195.         key_jishu++;       
  196.         if(key_jishu==10&&key_change==0)                                 //按键延时
  197.         {
  198.                 key_change=1;                                                                 //按键标志量置1
  199.                 key_jishu=0;                                                                 //计数清零
  200.         }                                                               
  201.         if(chabu_flag==1)                                                                   //计数10ms的次数，因为500太大
  202.         {
  203.                 motor_jishu++;
  204.                 if(motor_jishu==10)
  205.                 {
  206.                         motor_jishu_a++;
  207.                         motor_jishu=0;
  208.                 }
  209.         }

  211.         if(motor_flag==0&&motor_jishu_a==50)                                 //50ms计时
  212.         {
  213.                 motor_flag=1;                                                                        //电机标志量置1
  214.                 dat++;                                                                                         //数组位置，电机步数
  215.                 motor_jishu_a=0;                                                                 //计数值清零
  216.         }
  217.         TR0 = 1;       
  218. }
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ID:367194 发表于 2018-7-10 09:25 | 显示全部楼层
小白有个问题想要问一下，F,Xe=0,Ye=0,J,Xm=0,Ym=0,dat=0,xiangxian=0这些变量从  int  改为  uchar
型为什么就只有X电机运动啊？？
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ID:367194 发表于 2018-7-10 09:38 | 显示全部楼层
int F,Xe=0,Ye=0,J,Xm=0,Ym=0,dat=0,xiangxian=0;这条语句把 int 改为 uchar 就只有
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ID:367194 发表于 2018-7-10 09:39 | 显示全部楼层
int F,Xe=0,Ye=0,J,Xm=0,Ym=0,dat=0,xiangxian=0;
这条语句将 int 改为 uchar 为什么只有电机X运动？？
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ID:218113 发表于 2018-7-14 10:35 | 显示全部楼层
谢谢分享
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ID:89286 发表于 2018-7-25 07:52 | 显示全部楼层
thanks for sharing
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ID:317629 发表于 2018-9-7 14:46 | 显示全部楼层
谢谢分享
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ID:748774 发表于 2020-5-15 02:25 来自手机 | 显示全部楼层
请问怎么输入坐标呀
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ID:748774 发表于 2020-5-15 02:46 来自手机 | 显示全部楼层
MrXirt 发表于 2018-7-10 09:39
int F,Xe=0,Ye=0,J,Xm=0,Ym=0,dat=0,xiangxian=0;
这条语句将 int 改为 uchar 为什么只有电机X运动？？

你好，我想请问下怎么把xy的坐标输入进去，是通过改程序还是按键
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