单片机步进电机控制器的设计-电子系统设计创新实验报告+仿真+源码 -

仿真过程中，记录了7个不同的仿真波形，如图3所示，…….然后对图中内容进行说明，可以看出来它们的速度进行调节会越来越快。

系统在仿真过程中比较顺利，没有出现什么大问题，只是在运行中显示当前步进数的时候，LCD1602刷新步数不是很连续。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include "reg52.h"
#include "lcd.h"
sbit RUN_LED = P2^3;
sbit ON_OFF = P2^4;
sbit SPEED = P2^5;
sbit STEP = P2^6;
sbit MOD = P2^7;
sbit UP = P3^0;
sbit DOWN = P3^1;
sbit M1 = P3^2;
sbit M2 = P3^3;
sbit M3 = P3^4;
#define ui unsigned int
#define uc unsigned char
uc ON_OFF_DATA = 0;//开为1，关为0
unsigned char SPEED_DATA = 5;//默认速度为20，即1.5度为1800r/s，3.0度为600r/s,范围为1-10
unsigned long STEP_RECORD = 0;//步进圈速
unsigned long STEP_PRESET = 0;//步进预置数
uc MOD_STEP = 0; //正反转，正转为0，反转为1
uc MOD_PHASE = 0;//相位控制，3.0度为0，1.5度为1
uc SetOrNonSetNumberStartUp ;//置数与非置数模式启动判断，0为非置数模式，为1为指数模式
char STATE=0;//此变量存储线圈通电状态，在中断3中switch语句中对应
uc ControlState=0;
code uc Disp[]=" STARTING UP ";
int Button();
void Timer1Init();
void control(uc button);
void aaaa()
{
uc i;
LcdInit();
for(i=0;i<13;i++)
{
LcdWriteData(Disp[i]);
}
}
void main()
{
M1 = 0;
M2 = 0;
M3 = 0;
RUN_LED = 0;
LcdInit();
Timer1Init();
aaaa();
while(1)
{
control(Button());
}
}
int Button()
{
static char CACHE_ON_OFF=1,
CACHE_SPEED=1,
CACHE_STEP=1,
CACHE_MOD=1,
CACHE_UP=1,
CACHE_DOWN=1;
//////////////////////////////////////////////
if(ON_OFF == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_ON_OFF != ON_OFF ) // 按键消抖逻辑与上，上一次存入CACHE_ON_OFF的ON_OFF状态
{
CACHE_ON_OFF = ON_OFF;//将这一次ON_OFF的状态存入CACHE_ON_OFF中
return 1;
}
}
else //将这一次ON_OFF的状态存入CACHE_ON_OFF中
{
CACHE_ON_OFF = 1;
}
/////////////////////////////////////////////
if(SPEED == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_SPEED != SPEED ) // 按键消抖逻辑与上，上一次存入CACHE_SPEED的SPEED状态
{
CACHE_SPEED = SPEED ;//将这一次SPEED的状态存入CACHE_SPEED中
return 2;
}
}
else //将这一次SPEED的状态存入CACHE_SPEED中
{
CACHE_SPEED = 1;
}
/////////////////////////////////////////////
if(STEP == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_STEP != STEP ) // 按键消抖逻辑与上，上一次存入CACHE_STEP的STEP状态
{
CACHE_STEP = STEP;//将这一次STEP的状态存入CACHE_STEP中
return 3;
}
}
else //将这一次STEP的状态存入CACHE_STEP中
{
CACHE_STEP = 1;
}
//////////////////////////////////////////////
if(MOD == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_MOD != MOD ) // 按键消抖逻辑与上，上一次存入CACHE_MOD的MOD状态
{
CACHE_MOD = MOD;//将这一次MOD的状态存入CACHE_MOD中
return 4;
}
}
else //将这一次MOD的状态存入CACHE_MOD中
{
CACHE_MOD = 1;
}
//////////////////////////////////////////////
if(UP == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_UP != UP )
{
CACHE_UP = UP;
return 5;
}
}
else
{
CACHE_UP = 1;
}
//////////////////////////////////////////////
if(DOWN == 0)
{
//delay(10);
if( CACHE_DOWN != DOWN )
{
CACHE_DOWN = DOWN;
return 6;
}
}
else
{
CACHE_DOWN = 1;
}
return 0;
}
void control(uc button)
{
static uc d=0;
static STEP_RECORD_COMPARE;
if(button == 2 || button == 3 || button == 4)
{
ControlState = button;//保存当前控制界面
}
if (button == 0)
{
if( ControlState == 3 )
{
if( STEP_RECORD_COMPARE != STEP_RECORD)
{
LcdStep();
STEP_RECORD_COMPARE = STEP_RECORD;
}
}
}
else if(button == 1)
{
if( (button != 5) && (button != 6) ) //进入此if语句不能为上下键
{
ON_OFF_DATA = !ON_OFF_DATA;
RUN_LED = ON_OFF_DATA;
}
if(ON_OFF_DATA == 0)//关闭
{
EA = 0;//关闭中断
M1 = 0;
M2 = 0;
M3 = 0;
SetOrNonSetNumberStartUp = 0;//置数与非置数模式置位为非置数模式
if( ControlState == 3 )
{
LcdStep();
}
}
else if(ON_OFF_DATA == 1)
{
SetOrNonSetNumberStartUp = STEP_PRESET;
EA = 1;//打开总中断
STATE=0;
}
}
//判断运行状态为运行还是关闭，1运行则无法修改，if(b == 0)
else if(ControlState == 2)//speed参数调整
{
if(ON_OFF_DATA == 0)
{
if( (button == 5) && ( SPEED_DATA < 10 ) )
{
SPEED_DATA++;
}
else if( (button == 6) && (SPEED_DATA > 1) )
{
SPEED_DATA--;
}
}
LcdSpeed();
///////////////////////////////////////////////////////////////
}
else if (ControlState == 3)//STEP,运行圈速预置
{
if( (ON_OFF_DATA == 0) != (button == 3))//进入此if语句不得为运行状态，切必须为上下键
{
if(button == 5)
{
STEP_PRESET++;
}
else if( (button == 6) && (STEP_PRESET != 0) )
{
STEP_PRESET--;
}
}
else if(ON_OFF_DATA == 0)
{
STEP_PRESET = 0;
STEP_RECORD = 0;
//步数和步速置数清零
}
LcdStep();//更新显示命令
}
else if (ControlState == 4)//mod,模式预置
{
if( (button != 5) && (button != 6) )
{
d = !d;
}
if(d == 0)
{
if(button == 5)
{
if ((MOD_STEP != 1) && (ON_OFF_DATA == 0) )
{
MOD_STEP++;
}
}
else if(button == 6)
{
if((MOD_STEP != 0) && (ON_OFF_DATA == 0) )
{
MOD_STEP--;
}
}
LcdModStep();//更新正反转显示命令
}
else if(d != 0)
{
if(button == 5)
{
if ( (MOD_PHASE != 1) && (ON_OFF_DATA == 0) )
{
MOD_PHASE++;
}
}
else if(button == 6)
{
if ( (MOD_PHASE != 0) && (ON_OFF_DATA == 0) )
{
MOD_PHASE--;
}
}
LcdModPhase();//更新相位显示命令
}
}
}
void Timer1Init()//定时器初始化
{
TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时8.33ms
TL0=0X18;
ET0=1;//打开定时器1中断允许
TR0=1;//打开定时器
EA=0;//打开总中断
}
void Timer0() interrupt 1
{
static ui b=0;
TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时8.33ms
TL0=0X18;
//if(SetOrNonSetNumberStartUp == 0)
if( b >= (11 - SPEED_DATA) )
{
b = 0;
if( (MOD_STEP == 0) && (MOD_PHASE == 0) ) //正转3
{
STATE++;
STATE++;
if( STATE > 4 )
{
STATE = 0;
}
}
else if( (MOD_STEP == 0) && (MOD_PHASE == 1) ) //正转1.5
{
STATE++;
if( STATE > 5 )
{
STATE = 0;
}
}
else if( (MOD_STEP == 1) && (MOD_PHASE == 0) ) //反转3
{
STATE--;
STATE--;
if( STATE < 0 )
{
STATE = 4;
}
}
else if( (MOD_STEP == 1) && (MOD_PHASE == 1) ) //反转1.5
{
STATE--;
if( STATE < 0 )
{
STATE = 5;
}
}
switch(STATE)
{
case 0:
M1 = 1;
M2 = 0;
M3 = 0;
break;
case 1:
M1 = 1;
M2 = 1;
M3 = 0;
break;
case 2:
M1 = 0;
……………………
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