基于51单片机PWM调速数码管显示测速L298芯片控制直流电机正反运转的项目工程

ID:171036 · 发表于 2020-4-24 21:12

本帖最后由 51黑电子会员于 2020-4-25 16:25 编辑

#include"reg52.h"//单片机头文件
#define uchar unsigned char//宏定义，用uchar表示unsigned char,叫无符号字符型数据类型，取值范围为：0到255。
#define uint unsigned int//宏定义，用uint表示unsigned int,叫无符号整数型数据类型，取值范围为：0到65535。
sbit qitingjian=P1^0;//位定义启停键
sbit zhengzhuan=P1^1;//位定义正转键
sbit fanzhuan=P1^2;//位定义反转键
sbit jiasujian=P1^3;//位定义加速键
sbit jiansujian=P1^4;//位定义减速键
sbit IN1=P1^5;//位定义数码管段码端口
sbit IN2=P1^6;//位定义数码管位码端口
sbit ENA=P1^7;//位定义L298M芯片使能端ENA
sbit duan=P3^0;//位定义L298M芯片控制端IN1
sbit wei=P3^1;//位定义L298M芯片控制端IN2
sbit qitingled=P3^4;//位定义启停指示灯
sbit zhengzhuanled=P3^5;//位定义正转指示灯
sbit fanzhuanled=P3^6;//位定义反转指示灯
sbit zhuansuled=P3^7;//位定义转速指示灯
sbit waibuzhongduanling=P3^2; //外部中断0端口
uint qian,bai,shi,ge,zhuansu;//数码管千位变量、百位变量、十位变量、个位变量以及转速变量
uint maichongcount,Time0num,Time1num,pwm,qitingnum,zhengzhuanflag,fanzhuanflag;//脉冲计数变量、定时器0定时计数变量、定时器1定时计数变量、脉冲宽度调制变量、启停键按下数次变量、正转标志位变量、反转标志位变量
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0x7f,0x6f,0x40,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴数码管段码，高电平点亮段码，低电平熄灭段码。
uchar code weima[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};//共阴数码管位码，低电平点亮位码，高电平熄灭位码。
void delay(uint jishi);//毫秒延时函数
void TimerInit();//定时器初始化函数
void Time0();//定时器0定时函数
void Time1();//定时器1定时函数
void KeyScan();//按键扫描函数
void waibuzhongduanlingjishu();//外部中断0计数函数
void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//数码管显示函数
void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//数码管无显示函数
void main()//主函数
{
TimerInit();//定时器初始化函数
IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低电平,电机不运转。
IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低电平,电机不运转。
while(1)//死循环
{
KeyScan();//按键扫描函数
if(qitingnum==1)//判断启停键是否第一次按下
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数
}
}
void delay(uint jishi)//延时函数
{
uint i,j;
for(i=jishi;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
void TimerInit()//定时器初始化函数
{
TMOD=0x11;//设定定时器为定时器0和定时器1，工作模式都为1。
TH0=(65536-1000)/256;//TH0装初值为65536-100=65436，即定时100微妙，相当于0.1毫秒。
TL0=(65536-1000)%256;//TL0装初值为65536-100=65436
TH1=(65536-50000)/256;//TH1装初值为65536-50000=15536，即定时50000微妙，相当于50毫秒。
TL1=(65536-50000)%256;//TL1装初值为65536-50000=15536
EA=1;//全局中断允许
ET0=1;//打开定时器0中断允许
TR0=1;//开定时器0
EX0=1;//开外部中断0允许
IT0=1;//设置外部中断0下降触发中断
ET1=1;//打开定时器1中断允许
TR1=1;//开定时器1
}
void Time0() interrupt 1//定时器0定时函数，每0.1毫秒产生pwm波一次。
{
TH0=(65536-1000)/256;//TH0重装初值为65536-100=65436，即定时100微妙，相当于0.1毫秒。
TL0=(65536-1000)%256;//TH0重装初值为65536-100=65436
Time0num++;//定时器0定时计数变量先赋值再自加
if(Time0num==20)//判断定时器0定时计数变量是否大于等于20，PWM波完整周期为20ms，定时器0定时计数变量Time0num数值越大，电机运转越快。
{
Time0num=0;//定时器0定时计数变量等于0
}
if(Time0num<pwm)//判断定时器0定时计数变量还否小于脉冲宽度调制变量
{
ENA=1;//L298M芯片使能端ENA置高电平，电机运转。
zhuansuled=0;//开转速指示灯
}
else
{
ENA=0;//L298M芯片使能端ENA置低电平，电机不运转。
zhuansuled=1;//关转速指示灯
}
}
void Time1() interrupt 3//定时器1定时函数，定时50ms，采集电机转速。
{
TH1=(65536-50000)/256;//TH1装初值为65536-50000=15536，即定时50000微妙，相当于50毫秒。
TL1=(65536-50000)%256;//TH1装初值为65536-50000=15536
Time1num++;//定时器1定时计数变量先赋值再自加
if(Time1num==20)//判断定时器1定时计数变量是否等于20，即每1秒测速一次。
{
Time1num=0;//定时器1定时计数变量等于0
EX0=0;//关外部中断0
zhuansu=55*maichongcount/24;//电机转速=每分钟X脉冲计数变量/每转一圈需要的脉冲个数，即55*maichongcount/24，其中的55表示55秒，为什么不是一分钟60秒？由于Protues仿真电路图中的MOTOR-ENCODER仿真件存在误差，为了让MOTOR-ENCODER仿真件显示的转速达到数码管显示转速的效果，进行了一定秒数的修改，不过实际运用要以一分钟60秒为准，maichongcount为单片机从外部中断0端口处获取MOTOR-ENCODER仿真件旋转生产的脉冲计数变量，24为MOTOR-ENCODER仿真件每旋转一圈产生的脉冲个数。
qian=zhuansu/1000;//数码管千位显示
bai=zhuansu%1000/100;//数码管百位显示
shi=zhuansu%100/10;//数码管十位显示
ge=zhuansu%10;//数码管个位显示
maichongcount=0;//脉冲计数变量归零
EX0=1;//开外部中断0
}
}
void waibuzhongduanlingjishu() interrupt 0 using 1//外部中断0计数函数，外部脉冲计数。
{
maichongcount++ ;//脉冲计数变量先赋值再自加
}
void KeyScan()//按键扫描函数
{
if(qitingjian==0)//判断启停键是否按下
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(qitingjian==0)//再次判断启停键是否按下
{
while(!qitingjian)//启停键释放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数
qitingnum++;//启停键按下数次变量先赋值再加加
qitingled=0;//开启停指示灯
if(qitingnum==2)//判断启停键按下数次变量是否为2
{
qitingnum=0;//启停键按下数次变量归零
qitingled=1;//关启停指示灯
zhengzhuanled=1;//关正转指示灯
fanzhuanled=1;//关反转指示灯
zhuansuled=1;//关转速指示灯
zhengzhuanflag=0;//正转标志位变量为0
fanzhuanflag=0;//反转标志位变量为0
IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低电平,电机不运转。
IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低电平,电机不运转。
shumaguannodisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管无显示函数
}
}
}
if(qitingnum==1)//判断启停键是否第一次按下
{
if(zhengzhuan==0)//判断是否按下正转键
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(zhengzhuan==0)//再次判断是否按下正转
{
while(!zhengzhuan)//正转键释放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
zhengzhuanled=0;//开正转指示灯
fanzhuanled=1;//关反转指示灯
zhengzhuanflag=1;//正转标志位变量为1
fanzhuanflag=0;//反转标志位变量为0
IN1=1;//L298N芯片控制端IN1置高电平
IN2=0;//L298N芯片控制端IN2置低电平
}
}
if(fanzhuan==0)//判断是否按下反转键
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(fanzhuan==0)//再次判断是否按下反转键
{
while(!fanzhuan)//反转键释放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
zhengzhuanled=1;//关正转指示灯
fanzhuanled=0;//开反转指示灯
zhengzhuanflag=0;//正转标志位变量为0
fanzhuanflag=1;//反转标志位变量为1
IN1=0;//L298N芯片控制端IN1置低电平
IN2=1;//L298N芯片控制端IN2置高电平
}
}
}
if(zhengzhuanflag==1||fanzhuanflag==1)//判断电机是否为正转或反转
{
if(jiasujian==0)//判断是否按下加速键
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(jiasujian==0)//再次判断是否按下加速键
{
while(!jiasujian)//加速键释放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(pwm < 20)//判断脉冲宽度调制变量是否小于20
pwm++;//脉冲宽度调制变量先赋值再加加
if(pwm >= 20)//判断脉冲宽度调制变量是否大于等于20
pwm = 19;//脉冲宽度调制变量等于20
}
}
if(jiansujian==0) //判断是否按下减速键
{
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(jiansujian==0)//再次判断是否按下减键
{
while(!jiansujian)//减速键释放
shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
if(pwm > 0)//判断脉冲宽度调制变量是否大于0
pwm--;//脉冲宽度调制变量先赋值再减减
if(pwm <= 0)//判断脉冲宽度调制变量是否小于等于0
pwm = 0;//脉冲宽度调制变量等于0
}
}
}
}
void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//数码管显示函数
{
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[qian];//数码千位显示
duan=0;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[0];//第1位数码管显示
wei=0;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[bai];//数码百位显示
duan=0;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[1];//第2位数码管显示
wei=0;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[shi];//数码管十位显示
duan=0;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[2];//第3位数码管显示
wei=0;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[ge];//数码管个位显示
duan=0;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[3];//第4位数码管显示
wei=0;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
}
void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//数码管显示函数
{
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[qian];//数码千位显示
duan=1;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[0];//第1位数码管显示
wei=1;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[bai];//数码百位显示
duan=1;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[1];//第2位数码管显示
wei=1;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[shi];//数码管十位显示
duan=1;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[2];//第3位数码管显示
wei=1;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
duan=1;//开数码管段码端口
P0=table[ge];//数码管个位显示
duan=1;//关数码管段码端口
P0=0x00;//关数码管段码显示
wei=1;//开数码管位码端口
P2=weima[3];//第4位数码管显示
wei=1;//关数码管位码端口
delay(1);//延时
}