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51单片机直流电机测速测距系统程序设计 LCD12864显示

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ID:314948 发表于 2019-1-11 20:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.设计目的
     设计并制作一个测量模拟小车（如模拟自行车、摩托车等）的行驶速度及距离的装置，且能分别显示其行驶速度和行驶距离值。
2.方案简介
  硬件：
     主控：stc89c52rc最小系统板
     测速模块：槽式光电测速传感器，20栅格编码盘
     显示：LCD12864
     输入：4*4键盘
     电机：5v直流电机
     电机驱动：L298N
     报警模块：放大电路、蜂鸣器、发光二极管
     电源：单片机、LCD、传感器供电由最小系统版供电；
         电机驱动由3节3.7v锂电池供电（电机驱动要和单片机共地）


     因为都是用的模块，除了信号放大电路，其他都是杜邦线连接单片机与各个模块。
  软件：
     大致思路是定时器T0输出PWM波改变电机转速，模拟小车转动。外部中断INT0记脉冲（下降沿）。测速方法为M法。有能力的可以尝试改为M/T法，
  单片机的定时器TI已经特意留出来了，具体程序见附件。
1.png

单片机源程序如下:
  1. #include <reg52.h>               
  2. #include <12864.c>
  3. #define T  500         //PWM波 周期50us

  5. typedef unsigned int   u32;
  6. typedef unsigned short u16;
  7. typedef unsigned char  u8 ;

  9. uchar  key=0;   //键值
  10. u8     speed_high=5;   //最高速度设置
  11. u8     actual_speed=0;           //实际速度
  12. u8     temp=0;  //按键扫描中间值
  13. uchar  key_flag=0;//按键标志
  14. unsigned int    num_flag=0;          // 按键次数标志

  16. unsigned char flag_h=0;
  17. unsigned char us500 = 0;//500us定时次数计数器
  18. unsigned char ms100_flag=0; //100ms定时到标志
  19. unsigned char s1_flag=0;        //500ms标志
  20. unsigned char Time1L=0,Time1H=0,Time0L=0,Time0H=0;//PWM波定时器占空比高，低电平时间变量
  21. unsigned char        maichong_count=0;        //电机转数脉冲计数器

  23. char         NextState=1; //定时器高，低电平转换标志
  24. double         CurrentWaves = 0;
  25. double         distance=0;
  26. u16                distant=0;
  27. u16           PWM_a=300;//占空比初值

  29. sbit IN1=P2^6;
  30. sbit IN2=P2^7;
  31. sbit PWM=P2^5;   //PWM波输出端口
  32. sbit bee=P3^7;   



  36. uchar code Code[]="123A456B789C*0#D";         //键值码
  37. uchar code Buff[]="0123456789";           //显示字形码
  38. uchar Buff1[4]={'0','0',' ','0'};        //第一行显示缓冲区
  39. uchar Buff2[4]={'0','0',' ','0'};  //  第二行显示缓冲区
  40. uchar Buff3[4]={'0','0',' ','0'};  // 第三行显示缓冲区
  41. uchar Buff4[4]={'0','0',' ','0'};  // 第四行显示缓冲区        


  44. void  keydown(void);
  45. void  keyscan(void);
  46. void  keyjudge(void);
  47. void disp(void);
  48. void a_count(void);
  49. void rnu(void);
  50. void stop(void);




  55. /**********************************************************/
  56. //延时一毫秒子程序
  57. void mDelay(uint Delay)           
  58. {        uint i;
  59.         for(;Delay > 0;Delay--)
  60.                 for(i = 0;i < 110;i++);
  61. }

  63. /**********************************************************/
  64. //定时计数器0初始化               
  65. void Init_T0()
  66. {
  67.         TMOD=0x01; //定时器0模式设置
  68.         Time1H=(65536-PWM_a)/256;  //定时器0初值1
  69.     Time1L=(65536-PWM_a)%256;  // 定时器0初值1
  70.         Time0H=(65536+PWM_a-T)/256;        // 定时器0初值2
  71.         Time0L=(65536+PWM_a-T)%256;// 定时器0初值2
  72.         TH0=Time1H;
  73.         TL0=Time1L;
  74.         ET0=1;
  75.         TR0=1;
  76.         EX0=1; //外中断0允许
  77.         IT0=1; //外部中断边沿触发方式
  78.         NextState=1;
  79.         PWM=1;
  80. }
  81. /**********************************************************/
  82. //电机启动
  83.      void  run(void)
  84. {

  86.          IN1=1;
  87.          IN2=0;
  88.          EA=0;
  89.          Init_T0();
  90.          EA=1;
  91.          IN1=1;
  92.          IN2=0;
  93. }
  94. /**********************************************************/
  95. //电机停止
  96. void stop()
  97. {
  98.         IN1=0;
  99.         IN2=0;
  100.         PWM=0;
  101.         ET0=0;
  102.         TR0=0;
  103.         EA=0;        
  104. }
  105. /*************************************************************/
  106. //判断键是否按下
  107. void  keydown(void)
  108. {  
  109.           P1=0xF0;
  110.           if(P1!=0xF0)
  111.         {  
  112.           mDelay(20);
  113.           keyscan();
  114.     }
  115. }


  118. /**********************************************************/

  120.         // 键扫描子程序
  121. void  keyscan(void)
  122. {
  123.       P1=0xF0;                //行线为输入，列线为输出，并置列线输出全为0
  124.           temp=P1;                //读P1口      
  125.       temp=temp&0xF0;
  126.       temp=~((temp>>4)|0xF0);
  127.       if(temp==1)
  128.         key=0;
  129.       else if(temp==2)
  130.         key=1;
  131.       else if(temp==4)
  132.         key=2;
  133.       else if(temp==8)
  134.         key=3;
  135.      P1=0x0F;                 //列线为输入，行线为输出，并置行线输出全为0  
  136.          temp=P1;                 //读P1口
  137.      temp=temp&0x0F;
  138.      temp=~(temp|0xF0);        
  139.      if(temp==1)
  140.         key=key+0;
  141.      else if(temp==2)
  142.         key=key+4;
  143.      else if(temp==4)
  144.         key=key+8;
  145.      else if(temp==8)
  146.         key=key+12;
  147.                 P1=0xF0;
  148.             while(P1!=0XF0);
  149.           {  
  150.                  mDelay(5);
  151.       }
  152.      keyjudge();             //判断按键功能           
  153. }


  156. /*************************************************************/
  157. //按键功能判断
  158. void  keyjudge(void)
  159. {
  160.            uchar a=Code[key];
  161.            a=a-0x30;
  162.            if(key==3)
  163.                  {          Buff1[2]='>';                 //按键指示A 显示
  164.                           Buff2[2]=' ';                 //按键指示B 取消显示
  165.                           Buff3[2]=' ';                 //按键指示C 取消显示
  166.                           key_flag='A';
  167.                       num_flag=0;
  168.                  }
  169.            else if(key==7)
  170.                  {
  171.                    Buff3[2]=' ';                 //按键指示C 取消显示
  172.                    Buff1[2]=' ';                 //按键指示A取消显示
  173.                    Buff2[2]='>';                 //按键指示B 显示
  174.            key_flag='B';
  175.                    num_flag=0;
  176.                  }
  177.            else if(key==11)
  178.                  {
  179.                                             
  180.                           Buff1[2]=' ';                    //按键指示A 取消显示
  181.                       Buff2[2]=' ';                         //按键指示B 取消显示
  182.                             Buff3[2]='>';                         //按键指示C 显示
  183.                            run();
  184.                  }
  185.                 else if(key==15)           
  186.                  {           Buff1[2]=' ';            
  187.                               Buff2[2]=' ';               
  188.                            Buff3[2]=' ';               
  189.                           stop();
  190.                           actual_speed=0;
  191.                           CurrentWaves=0;
  192.                           disp();                 
  193.                  }
  194.                  else if(key==14)           //#############
  195.                  {
  196.                           //PWM_a-=10;
  197.                          run();
  198.                          stop();
  199.                          distant=0;
  200.                          disp();
  201.                  }
  202.                  else if(key==12)           //***********
  203.                  {
  204.                          //PWM_a+=10;
  205.                          run();
  206.                          stop();
  207.                          distance=0;
  208.                          distant=0;
  209.                          actual_speed=0;
  210.                          CurrentWaves=0;
  211.                          disp();
  212.                  }
  213.                  else
  214.                  {
  215.                          if (key_flag=='A')      //输入设定转速
  216.                          {
  217.                                  if(num_flag==1)
  218.                                          {
  219.                                                    Buff1[1]=a+0x30;
  220.                                                    PWM_a=PWM_a+a;
  221.                                                    num_flag=0;
  222.                                          }
  223.                                    else if (num_flag==0)
  224.                                          {
  225.                                                   Buff1[0]=a+0x30;
  226.                                                   PWM_a=a*10;
  227.                                                   num_flag++;
  228.                                          }
  229.                                          disp();
  230.                                 }
  231.                          else if(key_flag=='B')               
  232.                           {
  233.                                   if(num_flag==1)
  234.                                          {
  235.                                                    Buff2[1]=a+0x30;
  236.                                                    speed_high=speed_high+a;
  237.                                                    num_flag=0;
  238.                                          }
  239.                                    else if (num_flag==0)
  240.                                          {
  241.                                                   Buff2[0]=a+0x30;
  242.                                                   speed_high=a*10;
  243.                                                   num_flag++;
  244.                                          }
  245.                    disp();
  246.                           }
  247.                   
  248.                     else
  249.                                 {
  250.                                           num_flag=0;
  251.                                           key_flag=0;
  252.                                 }
  253.                 }
  254. }

  256. /*****************速度距离计算*************/
  257. void a_count(void)
  258. {
  259.         actual_speed=CurrentWaves*3.6;  //实际转速计算
  260.         
  261.         distant=distance/10;
  262. }
  263. /*******************显示***************************/
  264. void disp(void)
  265. {
  266.            write_12864com(0x80+3);  //12864LCD第一行显示 设置参数指示显示位置
  267.            write_12864data(Buff1[2]);
  268.            write_12864com(0x80+4);                //12864LCD第一行显示
  269.            write_12864data(Buff1[0]);                 
  270.            write_12864com(0x80+5);               
  271.            write_12864data(Buff1[1]);
  272.            Display_string(6,0,"per");


  275.        write_12864com(0x90+3);        //12864LCD第二行显示 设置参数指示显示位置
  276.            write_12864data(Buff2[2]);
  277.        write_12864com(0x90+4);            //12864LCD第二行显示
  278.            write_12864data(Buff2[0]);                 
  279.            write_12864com(0x90+5);               
  280.            write_12864data(Buff2[1]);
  281.            Display_string(6,1,"km/h");

  283.            write_12864com(0x88+3);    //12864LCD第三行显示 设置参数指示显示位置
  284.            write_12864data(Buff3[2]);
  285.            Buff3[0]=Buff[ actual_speed/10];         //占空比十位
  286.        write_12864com(0x88+4);            //12864LCD第三行显示        
  287.        write_12864data(Buff3[0]);        
  288.            Buff3[1]=Buff[ actual_speed%10];  //  占空比个位
  289.            write_12864com(0x88+5);               
  290.            write_12864data(Buff3[1]);
  291.                 Display_string(6,2,"km/h");
  292.         

  294.            write_12864com(0x98+3);    //12864LCD第四行显示 设置参数指示显示位置
  295.            write_12864data(Buff4[0]);
  296.            Buff4[0]=Buff[distant/100];         //占空比十位
  297.        write_12864com(0x98+4);            //12864LCD第三行显示        
  298.        write_12864data(Buff4[1]);        
  299.            Buff4[1]=Buff[(distant/10)%10];  //  占空比个位
  300.            write_12864com(0x98+5);               
  301.            write_12864data(Buff4[2]);
  302.            Buff4[2]=Buff[distant%10];
  303.            Display_string(6,3,"m");

  305. }


  308. /*****************报警*************/

  310. void warn(void)
  311. {
  312.         if(actual_speed>speed_high||actual_speed==speed_high)
  313.         {
  314.                 bee=0;
  315.         }
  316.         else
  317.         {
  318.                 bee=1;
  319.         }
  320. }

  322. /**********************************************************/
  323. //T0中断服务程序
  324. void time0(void) interrupt 1
  325. {               
  326.         EX0=0;         //关闭INT0中断
  327.     PWM=~PWM;         //取反
  328.         if( NextState )
  329.         {
  330.                 TL0=Time0L;
  331.                 TH0=Time0H;
  332.                 NextState=0;
  333.         }
  334.         else
  335.         {
  336.                 TL0=Time1L;
  337.                 TH0=Time1H;                        
  338.                 NextState=1;
  339.                 us500++;
  340.         }
  341.         if( us500 > 199 )        //定时100ms到否
  342.         {        
  343. ……………………

  345. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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ID:341601 发表于 2019-4-15 03:42 | 显示全部楼层
你的接线方式可以发下么
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ID:247623 发表于 2023-3-17 16:25 | 显示全部楼层
这个只有程序，没有仿真文件，大家不要下
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