标题: 单片机垂直起降控制程序 PWM输出，PCF8591读取角度 [打印本页]

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作者: liusang    时间: 2020-12-13 09:09
标题: 单片机垂直起降控制程序 PWM输出，PCF8591读取角度
垂直起降悬臂控制，代码可以实现指定角度悬停，采用PWM输出，PCF8591读取角度，八位数码管显示设定角度与实时角度。

单片机源程序如下:

1. #include<reg52.h>
   
2. #include<intrins.h>
   
3. #define DataPort P0
   
4. #define CYCLE 10
   
5. typedef unsigned char uint8;
   
6. typedef unsigned int uint16;
   
7. typedef unsigned long uint32;
   
8. void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num);
   
9. void PWMOUT();
   
10. void wucha();
    
11. void scan();
    
12. void xianshi();
    
13. void DelayUs2x(unsigned char t);//us级延时函数声明
    
14. void DelayMs(unsigned char t); //ms级延时
    
15. void Init_Timer0(void);
    
16. bit flag_300ms = 0;
    
17. sbit LATCH1=P2^2;
    
18. sbit LATCH2=P2^3;
    
19. sbit K1 = P3^0;
    
20. sbit K2 = P3^1;
    
21. sbit PWM = P1^3;
    
22. sbit I2C_SDA = P2^1;
    
23. sbit I2C_SCL = P2^0;//I2C通信的两个引脚
    
24. uint8 AD_value = 0;//AD值
    
25. key=0;
    
26. TempData[8];
    
27. angle=0;
    
28. sangle=0;
    
29. Proportion=1.5;
    
30. Integral=0;
    
31. Derivative=0;
    
32. Error;
    
33. LastError;
    
34. PrevError;
    
35. out=20;
    
36. count=0;
    
37. uint8 get_ADC_vaule(uint8 chn);
    
38. code dofly_DuanMa[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};// 显示段码值0~9
    
39. code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分别对应相应的数码管点亮,即位码
    
40. void main()
    
41. {
    
42. Init_Timer0();
    
43.          while(1)
    
44.          {
    
45.                   xianshi();
    
46.                  scan();
    
47.                  wucha();
    
48.                  xianshi();
    
49.          }
    
50. }
    
51. void DelayUs2x(unsigned char t)
    
52. {   
    
53. while(--t);
    
54. }
    
55. void DelayMs(unsigned char t)
    
56. {
    
57. 
    
58. while(t--)
    
59. {
    
60.      //大致延时1mS
    
61.      DelayUs2x(245);
    
62.          DelayUs2x(245);
    
63. }
    
64. }
    
65. void scan()
    
66. {
    
67.         P3 = 0xff;
    
68.         
    
69.         if (P3==0xfe) key=1;
    
70. if (P3==0xfd) key=2;
    
71. if (P3==0xfb) key=3;
    
72. if (P3==0xf7) key=4;
    
73. if (P3==0xef) key=5;
    
74. if (P3==0xdf) key=6;
    
75. if (P3==0xbf) key=7;
    
76. if (P3==0x7f) key=8;
    
77.                 switch (key)
    
78.                 {
    
79.                 case 1:
    
80.                         {
    
81.                  sangle=0;
    
82.                                         Proportion=3;
    
83. Integral=0;
    
84. Derivative=0;
    
85.                         }
    
86.                 break;
    
87.                 case 2:
    
88.                 {                        
    
89.          sangle=35;
    
90.                         Proportion=1.7;
    
91. Integral=0.1;
    
92. Derivative=0.1;
    
93.                 }
    
94.                 break;
    
95.                 case 3:
    
96.                         {
    
97.                  sangle=45;
    
98.                         Proportion=1.85;
    
99. Integral=0;
    
100. Derivative=0;}
     
101.                 break;
     
102.                 case 4:
     
103.                 {                        
     
104.          sangle=45;
     
105.                         Proportion=1.85;
     
106. Integral=0.2;
     
107. Derivative=0;
     
108.                 }
     
109.                 break;
     
110.                 case 5:
     
111.                         {
     
112.                  sangle=45;
     
113.                         Proportion=1.85;
     
114. Integral=0.3;
     
115. Derivative=0.1;}
     
116.                 break;
     
117.                 case 6:
     
118.                 {                        
     
119.          sangle=50;
     
120.                         Proportion=1.5;
     
121. Integral=0;
     
122. Derivative=0;
     
123.                 }
     
124.                 break;
     
125.                 case 7:
     
126.                         {
     
127.                  sangle=55;
     
128.                         Proportion=1.8;
     
129. Integral=0.01;
     
130. Derivative=0;}
     
131.                 break;
     
132.                 case 8:
     
133.                 {                        
     
134.          sangle=60;
     
135.                         Proportion=1.5;
     
136. Integral=0;
     
137. Derivative=0;
     
138.                 }
     
139.         }
     
140. }
     
141.         void xianshi()
     
142.         {DelayMs(1);
     
143.                         AD_value = get_ADC_vaule(0);//读取通道0的AD值
     
144.         
     
145.         angle=(float)AD_value*1.41-21;
     
146.         TempData[3]=dofly_DuanMa[angle%10];
     
147.   TempData[2]=dofly_DuanMa[angle/10%10];
     
148.         TempData[1]=dofly_DuanMa[angle/100];
     
149.   TempData[7]=dofly_DuanMa[sangle%10];
     
150.         TempData[6]=dofly_DuanMa[sangle/10%10];
     
151.   TempData[5]=dofly_DuanMa[sangle/100];
     
152. }
     
153. void wucha()
     
154.          {
     
155.                  angle=(float)AD_value*1.41-21;
     
156.                 Error=sangle-angle;
     
157.   PrevError+=Error;
     
158.                  out=out+Proportion*Error+Integral*PrevError+Derivative*(LastError-Error);
     
159.                  //out=out+Proportion*(Error-LastError)+Integral*Error+Derivative*(Error+PrevError-2*LastError);
     
160.    LastError=Error;
     
161.                  //out=50;
     
162.                  //out=out+Proportion*Error+Integral*Error*0.02+Derivative*Error/0.02;
     
163. if(out<0)
     
164.    out=0;
     
165.    if(out>100)
     
166.    out=100;        
     
167.         }
     
168. 
     
169. void I2C_delay()//I2C延时函数
     
170. {
     
171.         _nop_();
     
172.         _nop_();
     
173.         _nop_();
     
174.         _nop_();
     
175. }
     
176. 
     
177. void I2C_start()//I2C起始信号
     
178. {
     
179.         I2C_SDA = 1;
     
180.         I2C_SCL = 1;
     
181.         I2C_delay();
     
182.         I2C_SDA = 0;
     
183.         I2C_delay();
     
184.         I2C_SCL = 0;
     
185.         I2C_delay();
     
186. }
     
187. 
     
188. void I2C_stop()//I2C停止信号
     
189. {
     
190.         I2C_SDA = 0;
     
191.         I2C_SCL = 0;
     
192.         I2C_delay();
     
193.         I2C_SCL = 1;
     
194.         I2C_delay();
     
195.         I2C_SDA = 1;
     
196.         I2C_delay();
     
197. }
     
198. 
     
199. bit I2C_write(uint8 dat)//I2C写一个字节
     
200. {
     
201.         bit ack = 0;
     
202.         uint8 mask = 0;
     
203.         for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
     
204.         {
     
205.                 if((mask&dat) == 0)
     
206.                         I2C_SDA = 0;
     
207.                 else
     
208.                         I2C_SDA = 1;
     
209.                 I2C_delay();
     
210.                 I2C_SCL = 1;
     
211.                 I2C_delay();
     
212.                 I2C_SCL = 0;
     
213.                 I2C_delay();
     
214.         }
     
215.         I2C_SDA = 1;
     
216.         I2C_delay();
     
217.         I2C_SCL = 1;
     
218.         I2C_delay();
     
219.         ack = I2C_SDA;
     
220.         I2C_delay();
     
221.         I2C_SCL = 0;
     
222.         I2C_delay();
     
223.         
     
224.         return (~ack);        
     
225. }
     
226. 
     
227. uint8 I2C_read_ACK()//I2C读一个字节，并发送应答位
     
228. {
     
229.         uint8 dat = 0;
     
230.         uint8 mask = 0;
     
231.         I2C_SDA = 1;
     
232.         for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
     
233.         {
     
234.                 if(I2C_SDA == 0)
     
235.                         dat = dat & (~mask);
     
236.                 else
     
237.                         dat = dat | mask;
     
238.                 I2C_delay();
     
239.                 I2C_SCL = 1;
     
240.                 I2C_delay();
     
241.                 I2C_SCL = 0;
     
242.                 I2C_delay();
     
243.         }
     
244.         I2C_SDA = 0;
     
245.         I2C_delay();
     
246.         I2C_SCL = 1;
     
247.         I2C_delay();
     
248.         I2C_SCL = 0;
     
249.         I2C_delay();
     
250. 
     
251.         return dat;
     
252. }
     
253. 
     
254. uint8 I2C_read_NACK()//I2C读一个字节，并发送非应答位
     
255. {
     
256.         uint8 dat = 0;
     
257.         uint8 mask = 0;
     
258.         I2C_SDA = 1;
     
259.         for(mask=0x80;mask!=0;mask>>=1)
     
260.         {
     
261.                 if(I2C_SDA == 0)
     
262.                         dat = dat & (~mask);
     
263.                 else
     
264.                         dat = dat | mask;
     
265.                 I2C_delay();
     
266.                 I2C_SCL = 1;
     
267.                 I2C_delay();
     
268.                 I2C_SCL = 0;
     
269.                 I2C_delay();
     
270.         }
     
271.         I2C_SDA = 1;
     
272.         I2C_delay();
     
273.         I2C_SCL = 1;
     
274.         I2C_delay();
     
275.         I2C_SCL = 0;
     
276.         I2C_delay();
     
277.         return dat;
     
278. }
     
279. 
     
280. uint8 get_ADC_vaule(uint8 chn)//获取AD值
     
281. {
     
282.         uint8 value;
     
283.         I2C_start();//I2C起始信号
     
284.         if(!I2C_write(0X90))//写入PCF8591地址及读写选择位为写
     
285.         {
     
286.                 I2C_stop();
     
287.                 return 0;
     
288.         }
     
289.         I2C_write(0X40 | chn);//写入PCF8591通道0
     
290.         I2C_write(0x00 | chn);//写入PCF8591通道0
     
291.         I2C_start();//I2C起始信号
     
292.         I2C_write(0x48<<1 | 0x01);
     
293.         I2C_read_ACK();//提供转换所需的时钟信号
     
294.         value = I2C_read_NACK();//读取上一次转换的结果
     
295.         I2C_stop();//I2C结束信号
     
296. 
     
297.         return value;
     
298. }
     
299. void Init_Timer0(void)
     
300. {
     
301. TMOD |= 0x01;          //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响                     
     
302. TH0=0x00;              //给定初值
     
303. TL0=0x00;
     
304. EA=1;            //总中断打开
     
305. ET0=1;           //定时器中断打开
     
306. TR0=1;           //定时器开关打开
     
307. }
     
308. void Timer0_isr(void) interrupt 1
     
309. {
     
310. static unsigned char count;
     
311. TH0=(65536-10)/256;                  //重新赋值 2ms
     
312. TL0=(65536-10)%256;
     
313. 
     
314. Display(0,8);                // 调用数码管扫描
     
315.   count++;
     
316. if (count<out)
     
317. PWM= 1;
     
318. else
     
319. PWM=0;
     
320. if(count==100)
     
321.                 count= 0;
     
322.     }
     
323. void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num)
     
324. {
     
325.       static unsigned char i=0;
     
326.          
     
327. 
     
328.            DataPort=0;   //清空数据，防止有交替重影
     
329.        LATCH1=1;     //段锁存
     
330.        LATCH1=0;
     
331. 
     
332.        DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位码
     
333.        LATCH2=1;     //位锁存
     
334.        LATCH2=0;
     
335. 
     
336.        DataPort=TempData[i]; //取显示数据，段码
     
337.        LATCH1=1;     //段锁存
     
338.        LATCH1=0;
     
339.            i++;
     
340.        if(i==Num)
     
341.               i=0;
     
342. }

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作者: 51hei团团    时间: 2020-12-13 16:52
没有原理图 楼主能分享一下吗?

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作者: 啤酒瓶子老大    时间: 2020-12-13 19:37
我是小白，看过很多设计。看了你的设计，我没明白的是用读取电位器角度。没搞错吧。你设计的是一个飞机啊。难道你要在飞机的电位器上挂个重锤？来读取电位器的角度？

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作者: liusang    时间: 2020-12-16 20:57

啤酒瓶子老大 发表于 2020-12-13 19:37
我是小白，看过很多设计。看了你的设计，我没明白的是用读取电位器角度。没搞错吧。你设计的是一个飞机啊。 ...

阿。这就是一个小diy作品，就控制了单个悬臂

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