单片机霍尔测速设计最终版程序与元件清单 -

#include<reg52.h> //包含头文件
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int //宏定义
/*************STC89单片机EEPROM参数定义和声明********/
#define RdCommand 0x01 //定义ISP的操作命令
#define PrgCommand 0x02
#define EraseCommand 0x03
#define Error 1
#define Ok 0
#define WaitTime 0x01 //定义CPU的等待时间
sfr ISP_DATA=0xe2;//寄存器申明
sfr ISP_ADDRH=0xe3;
sfr ISP_ADDRL=0xe4;
sfr ISP_CMD=0xe5;
sfr ISP_TRIG=0xe6;
sfr ISP_CONTR=0xe7;
char a_a;
/********************************************/
unsigned long temp=0;//报警上限转速参数定义
uchar h_w,h_q,h_b,h_s,h_g;//报警上限转速的参数（万、千、百、十、个位）
/**************************************************/
sbit COUNT_IN=P3^2;//霍尔传感器信号输入
/****************************************************/
//定义1602液晶相关管脚
sbit rs=P2^7;
sbit en=P2^6;
sbit rw=P2^5;
uchar menu;//液晶设置界面菜单
/****************************************************/
sbit key1=P1^1;//报警转速参数设置按键
sbit key2=P1^2;//加
sbit key3=P1^3;//减
sbit alarm=P1^0;//蜂鸣器报警
/**************************************************/
uint count,m,n; //定义计算速度变量
unsigned long RPM=0; //定义速度变量
unsigned long TT=0; //定义时间变量
unsigned long sum=0; //计算平均值的总数
unsigned char T_num=0; //平均值取值的次数
unsigned long num=0; //单次转速
unsigned int TT1=0; //定义定时器中断次数变量
bit flag; //定义位变量，值只能是0或者1
uchar p,sec;
/********************************************************/
//液晶初始化显示定义
uchar code tab1[]={"R:"}; //一行显示的固定字符
uchar code tab2[]={"r/min"}; //转速显示的固定字符
uchar code tab3[]={"H:"}; //转速显示的固定字符
/**************延时子函数定义************/
void delay(uint x) //延时函数，大约延时1ms，不精确
{
uint i,j; //定义延时函数变量
for(i=0;i<x;i++) //for循环延时
for(j=0;j<110;j++);
}
void alarming()//蜂鸣器报警子函数
{
alarm=0;
delay(50);
alarm=1;
delay(50);
}
/******************************STC89单片机 EERPROM函数******************/
/*************打开 ISP,IAP 功能********************/
void ISP_IAP_enable(void)
{
EA=0; //关中断
ISP_CONTR=ISP_CONTR&0x18; // 0001,1000
ISP_CONTR=ISP_CONTR|WaitTime; //写入硬件延时
ISP_CONTR=ISP_CONTR|0x80; //ISPEN=1
}
/********************关闭 ISP,IAP 功能 ************/
void ISP_IAP_disable(void)
{
ISP_CONTR=ISP_CONTR&0x7f; //ISPEN = 0
ISP_TRIG=0x00;
EA=1; //开中断
}
/************公用的触发代码**********************/
void ISPgoon(void)
{
ISP_IAP_enable();//打开 ISP,IAP 功能
ISP_TRIG=0x46; //触发ISP_IAP命令字节1
ISP_TRIG=0xb9; //触发ISP_IAP命令字节2
_nop_();
}
/****************字节读 *************************/
unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)
{
EA=0;
ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8);//地址赋值
ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr&0x00ff);
ISP_CMD=ISP_CMD&0xf8;//清除低3位
ISP_CMD=ISP_CMD|RdCommand;//写入读命令
ISPgoon();//触发执行
ISP_IAP_disable();//关闭ISP,IAP功能
EA=1;
return(ISP_DATA);//返回读到的数据
}
/*****************扇区擦除 ************************/
void SectorErase(unsigned int sector_addr)
{
unsigned int iSectorAddr;
iSectorAddr=(sector_addr&0xfe00); //取扇区地址
ISP_ADDRH=(unsigned char)(iSectorAddr>>8);
ISP_ADDRL=0x00;
ISP_CMD=ISP_CMD&0xf8;//清空低3位
ISP_CMD=ISP_CMD|EraseCommand; //擦除命令3
ISPgoon();//触发执行
ISP_IAP_disable();//关闭ISP,IAP功能
}
/************************字节写 *************************/
void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)
{
EA=0;
ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8);//取地址
ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
ISP_CMD=ISP_CMD&0xf8;//清低3位
ISP_CMD=ISP_CMD | PrgCommand;//写命令2
ISP_DATA=original_data;//写入数据准备
ISPgoon();//触发执行
ISP_IAP_disable();//关闭IAP功能
EA =1;
}
/********************内部eeprom写函数**************/
void write_eeprom()
{
SectorErase(0x2000);//先把扇区清空
delay(1);
SectorErase(0x2c00);//先把扇区清空
delay(1);
SectorErase(0x2d00);//先把扇区清空
delay(1);
/**************写入参数******************/
byte_write(0x2d00,h_w);//存万位
delay(1);
byte_write(0x2d01,h_q);//存千位
delay(1);
byte_write(0x2d02,h_b);//存百位
delay(1);
byte_write(0x2d03,h_s);//存十位
delay(1);
byte_write(0x2d04,h_g);//存个位
delay(1);
byte_write(0x2060,0x01);
}
/******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
void read_eeprom()
{
h_w=byte_read(0x2d00);//万位读回来
delay(1);
h_q=byte_read(0x2d01);//千位读回来
delay(1);
h_b=byte_read(0x2d02);//百位读回来
delay(1);
h_s=byte_read(0x2d03);//十位读回来
delay(1);
h_g=byte_read(0x2d04);//个位读回来
delay(1);
a_a=byte_read(0x2060);
}
/**************开机自检eeprom初始化*****************/
void init_eeprom()
{
a_a=byte_read(0x2060);
if(a_a!=1) //新的单片机初始单片机内问eeprom
{
a_a=1;
write_eeprom();//保存数据
delay(1);
}
}
/********液晶写入指令函数与写入数据函数，以后可调用**************/
void write_1602com(uchar com)//****液晶写入指令函数****
{
rs=0;//数据/指令选择置为指令
P0=com;//送入数据
delay(1);
en=1;//拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备
delay(1);
en=0;//en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令
}
void write_1602dat(uchar dat)//***液晶写入数据函数****
{
rs=1;//数据/指令选择置为数据
P0=dat;//送入数据
delay(1);
en=1; //en置高电平，为制造下降沿做准备
delay(1);
en=0; //en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令
}
void lcd_init()//***液晶初始化函数****
{
uchar a;
rw=0;
write_1602com(0x38);//设置液晶工作模式，意思：16*2行显示，5*7点阵，8位数据
write_1602com(0x0c);//开显示不显示光标
write_1602com(0x06);//整屏不移动，光标自动右移
write_1602com(0x01);//清显示
write_1602com(0x80);//显示固定符号从第一行第1个位置之后开始显示
for(a=0;a<2;a++)
{
write_1602dat(tab1[a]);//向液晶屏写固定符号部分
}
write_1602com(0x80+8);//显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<5;a++)
{
write_1602dat(tab2[a]);//写显示固定符号
}
write_1602com(0x80+0x40);//显示固定符号写入位置，从第2个位置后开始显示
for(a=0;a<2;a++)
{
write_1602dat(tab3[a]);//写显示固定符号
}
}
void display() //显示函数
{
if(RPM<=99999) //范围内时
{
uchar gw,sw,bw,qw,ww;//定义拆字变量
ww=RPM/10000; //转速/10000得到万位
qw=RPM%10000/1000; //转速/10000的余数/1000得到千位
bw=RPM%1000/100;//取得百位
sw=RPM%100/10;//取得十位数字
gw=RPM%10;//取得个位数字
write_1602com(0x80+2); //选中第二行第二位
if(ww==0) //万位为0时
{
write_1602dat(' '); //显示空格
}
else //万位不为0时
{
write_1602dat(0x30+ww); //显示万位的数据 +0x30是因为在液晶的字库中，0的地址是0x30，1的地址是0x31，以此类推
}
if((ww+qw)==0) //万位和千位都为0时
{
write_1602dat(' '); //千位显示空格
}
else //万位和千位不都为0时
{
write_1602dat(0x30+qw); //显示千位数据
}
if((ww+qw+bw)==0) //万位、千位和百位都是0时
{
write_1602dat(' '); //显示空格
}
else //万位、千位和百位不都为0时
{
write_1602dat(0x30+bw); //显示百位数据
}
if((ww+qw+bw+sw)==0) //万位、千位、百位和十位都为0时
{
write_1602dat(' '); //显示空格
}
else //万位、千位、百位和十位不都为0时
{
write_1602dat(0x30+sw); //显示十位数据
}
write_1602dat(0x30+gw); //显示个位数据数字+0x30得到该数字的LCD1602显示码
}
else //超过范围时显示-----
{
write_1602com(0x80+2); //选中第二行第二列
write_1602dat('-'); //显示‘-’
write_1602dat('-'); //显示‘-’
write_1602dat('-'); //显示‘-’
write_1602dat('-'); //显示‘-’
write_1602dat('-'); //显示‘-’
}
}
/*********************报警转速参数转换函数************************/
void conversion(unsigned long temp1)//数据转换出个，十，百，千，万
{
h_w=temp1/10000;
h_q=temp1%10000/1000;
h_b=temp1%1000/100;
h_s=temp1%100/10;
h_g=temp1%10;
}
void key_shezhi()
{
if(key1==0)
{
delay(10);//延时消抖
if(key1==0)
{
menu++;//切换液晶显示界面菜单
if(menu>1)
{
menu=0;
lcd_init();
delay(5);
}
}
while(!key1);
}
if(menu==0)
{
if(temp<RPM)//实际转速大于设置的上限，产生报警
{
alarming();//报警
}
else
{
alarm=1;
}
display();//返回初始化显示，显示当前的实时转速
write_1602com(0x80+0x40+2);//刷新显示设置的报警参数
write_1602dat(0x30+temp/10000);
write_1602dat(0x30+temp%10000/1000);
write_1602dat(0x30+temp%1000/100);
write_1602dat(0x30+temp%100/10);
write_1602dat(0x30+temp%10);
temp=h_w*10000+h_q*1000+h_b*100+h_s*10+h_g;
}
if(menu==1)
{
if(key2==0)
{
delay(10);
if(key2==0)
{
temp++;//参数加
if(temp>29999)//最大值29999
{
temp=29999;
}
conversion(temp);//万、千、百、十、个位转换
write_eeprom();//参数保存到EEPROM
}
}
if(key3==0)//通过减按键
{
delay(10);
if(key3==0)
{
if(temp>0)
{
temp--;//参数减
}
conversion(temp);//万、千、百、十、个位转换
write_eeprom();//参数保存到EEPROM
}
}
//conversion(temp);//万、千、百、十、个位转换
//write_eeprom();//参数保存到EEPROM
delay(30);//延时
write_1602com(0x80+0x40+2);//在液晶上刷新参数显示
write_1602dat(0x30+temp/10000);
write_1602dat(0x30+temp%10000/1000);
write_1602dat(0x30+temp%1000/100);
write_1602dat(0x30+temp%100/10);
write_1602dat(0x30+temp%10);
/*************************************************/
write_1602com(0x80+0x40+6);//将光标移动到上限参数的个位
write_1602com(0x0e);
}
}
void init() //系统初始化设置
{
IT0=1; //INT0负跳变触发
TMOD=0x11;//定时器工作于方式1
TH0=0;
TL0=0;
EA=1; //CPU开中断总允许
ET0=1;
EX0=1;//开外部INTO中断
TR0=0;//启动定时
TH1=0x3c;
TL1=0xb0;
ET1=1;
TR1=1;
}
/*****************主函数*************************************/
void main()
{
init(); //调用初始化函数
lcd_init();//液晶初始化
delay(5);
init_eeprom();//初始化eeprom
delay(10);
read_eeprom();//读取eeprom数据
delay(10);
while(1) //进入while循环
{
key_shezhi();
}
}
void EXINT0() interrupt 0 //外部中断函数，霍尔元件有信号，会进入此中断
{
if(TR0==0) //霍尔有信号输入时，定时器没有打开就打开定时器，准备计时
{
TH0=0;
TL0=0; //定时器清零
TT=0; //计时变量清零
TT1=0; //定时器中断次数清零
TR0=1; //打开定时器，开始计时
p=0;
sec=0;
}
else //第二次检测到信号时
{
p=0;
sec=0;
TR0=0; //关闭定时器
TT=TT1*65536+TH0*256+TL0; //计算两次信号的时间差。中断次数*65536+TH0*256+TL0，得到时间差
TH0=0;
TL0=0; //计算完成后，将定时器清零
num=60000000/TT; //根据时间计算1min中的速度。一分钟是60秒，一秒是1000毫秒，1毫秒是1000us，所以是60*1000*1000/时间，TT的单位是单片机的最快速度1微秒
TT1=0; //计算完速度后，TT1清零
if(num>1000) //转速超过1000时，取50次的平均值
{
sum=num+sum; //将数据加一起
T_num++; //次数加
if(T_num>=50) //加到50次
{
T_num=0; //次数清零
RPM=sum/50; //总数除以50得到平均值
sum=0; //计算完后总数清零
}
}
else //转速小于1000时
{
sum=0; //总数清零
RPM=num; //数据直接赋值给转速
num=0; //数据清零
T_num=0; //次数清零
}
}
}
void timeT0() interrupt 1 //两次信号中间，定时器有中断
{
TT1++; //说明达到一次65536，将TT1加1，计算时，将TT1乘以65536就是这个的时间了
TH0=0;
TL0=0; //定时器清零
}
void timeT1() interrupt 3 //两次信号中间，定时器有中断
{
TH1=0x3c;
TL1=0xb0; //定时器清零
p++;
if(p>=20)
{
p=0;
sec++;
if(sec>=5)
{
sec=0;
RPM=0;
TR0=0;
}
}
}

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