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单片机直流电机测速液晶显示

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小森林湖

发布时间: 2023-5-19 21:45

正文摘要:

在proteus中使用motor_encoder打算之间测出直流电机的速度，但是可能我没太明白怎么使用这个，不知道怎么对电机的脉冲进行计数，参考了网上的程序，改了之后的效果目前是这样的。电机也不能正常转了。

ID:1106874 发表于 2023-12-28 19:39

大哥有程序文件吗，参考参考

ID:1076306 发表于 2023-5-20 22:48

yzwzfyz 发表于 2023-5-20 08:33
先仔细阅读你用到的元件的手册，而后问题就基本解决了。
还有不懂的，可以教教你。

参考了之前实验课上老师讲的编码器的程序，但我还是理解的不太清楚，也不确定我的连线是否正确，可以给我再讲讲吗。我理解是利用定时器0去对脉冲进行计数，确定电机转动的圈数，T1用来每1s检测一次，然后利用液晶显示速度。但把这部分加进我的程序中，好像没有效果。

//#include <reg52.h>
#include <STC15.H>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include "DataForm_STC15.H"
#include "LCD1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define K 21/8
sbit KEY1=P1^0;// 电机启动
sbit KEY2=P1^1;// 电机停止
sbit KEY3=P1^2;// 电机加速
sbit KEY4=P1^3; //减速
bit KEY_flag=0; //按键标志位
bit Timer1S_flag=0; // 定时器到1S标志位
uint16 Timer1S_num=0; // 定时器溢出中断计数，一千次为1S
uint count = 0; //计时变量
uint PWM = 0; //占空比控制变量
uint EX0_counter=0,rad;//EX0_counter为脉冲数
uchar8 LCD_BUFFER[16]={0}; // 液晶显示缓冲区
sbit MOTOR_A1=P1^4; //l293D芯片引脚定义
sbit MOTOR_A2=P1^5;
sbit MOTOR_B1=P1^6;
sbit MOTOR_B2=P1^7;
sbit ENA=P3^0;
sbit ENB=P3^1;
void delay1ms() //@11.0592MHz延时函数
{
unsigned char i, j;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
i = 11;
j = 190;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void delayms(uint t) //1ms延时函数
{
uint x,y;
for(x=t;x>0;x--)
for(y=120;y>0;y--);
}
void Motor_Forward()//电机正转
{
MOTOR_A1=1;
MOTOR_A2=0;
ENA=1;
MOTOR_B1=1;
MOTOR_B2=0;
ENB=1;
}
void Motor_Stop()//电机停止
{
MOTOR_A1=0;
MOTOR_A2=0;
ENA=1;
MOTOR_B1=0;
MOTOR_B2=0;
ENB=1;
}
void Start()
{
LCD_Init();
LCD_Display_String(4,0,"Treadmill");
}
void Speed_Up()
{
LCD_Init();
LCD_Display_String(4,0,"speed up");
}
void Speed_Down()
{
LCD_Init();
LCD_Display_String(4,0,"speed down");
}
void KEY_Scan() // 按键驱动函数
{
if(KEY1==0) // 判断是否按下下同
{
delay1ms(); //消抖
if(KEY1==0)
{
KEY_flag=~KEY_flag; //加速减速标志位取反
Motor_Forward();
PWM=30; //初始PWM=30，电机速度大约为22
}
while(KEY1==0); //检测按键是否松开
}
if(KEY2==0) // 判断是否按下下同
{
delay1ms(); //消抖
if(KEY2==0)
{
KEY_flag=0; //加速减速标志位清零
Motor_Stop();
PWM=0; //PWM清零
}
while(KEY2==0); //检测按键是否松开
}
if(KEY3==0) // 判断是否按下下同
{
delay1ms(); //消抖
if(KEY3==0)
{
if(KEY_flag==1) //判断标志位只有在电机启动的时候才能加速
{
if(PWM<250)
{
Speed_Up();
PWM=PWM+30; //每次PWM+10 直到250
}
delayms(10); //给一个延时，让电机反应快一些可减少此延时时间
}
}
while(KEY3==0); //检测按键是否松开
}
if(KEY4==0) // 判断是否按下下同
{
delay1ms(); //消抖
if(KEY4==0)
{
if(KEY_flag==1) //判断标志位只有在电机启动的时候才能减速
{
if(PWM>0)
{
Speed_Down();
PWM=PWM-30;
}
delayms(10);
}
}
while(KEY4==0); //检测按键是否松开
}
}
void Timer0()
{
TMOD = 0x02; //定时器0，工作模式2，8位定时模式
TH0=210; //写入预置初值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TL0=210; //写入预置值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TR0=1; //启动定时器
ET0=1; //允许定时器0中断
EA=1; //允许总中断
}
//定时器0中断模拟PWM
void serviceTimer0() interrupt 1
{
count++; //每次定时器溢出加1
if(count==250) //PWM周期 100个单位
{
count=0; //使t=0，开始新的PWM周期
Motor_Forward();
}
if(PWM==count) //按照当前占空比切换输出为低电平
{
Motor_Stop();
}
}
void Init_EINT0( ) // T0外部中断初始化
{
IT0=1; // 外部信号下降沿触发
EX0=1; // 开T0外部中断
EA=1; // 开总中断
}
void EINT0( ) interrupt 0 // T0外部中断子程序
{
EX0_counter++; // 每中断一次计数加1
}
void Init_Timer1( ) // 定时器T1初始化
{
AUXR |= 0x40; // 定时器时钟为1T模式
TMOD &= 0x0F; // 设置定时器模式，16位自动重装
TL1 = 0xCD; // 定时常数
TH1 = 0xD4; // 定时常数
TF1 = 0; // 清溢出标志位
ET1=1; // 开T1溢出中断
EA=1; // 开总中断
}
void Enable_Timer1( ) //开定时器
{
TR1=1;
}
void Disable_Timer1( ) //关定时器
{
TR1=0;
}
void Timer1( ) interrupt 3 // T1中断子程序
{
Timer1S_num++; // 定时器溢出中断计数，每中断一次计数加1
TF1 = 0; // 清溢出标志位
if(Timer1S_num>=1000) // 中断计数一千次为1S，到1S计数清零，1S标志位置1，即每1S检测一次
{
Timer1S_num=0;
Timer1S_flag=1;
}
}
void Speed_Display() //计算速度
{
rad=EX0_counter*K;
sprintf(LCD_BUFFER,"v=%.2f",rad);
LCD_Display_String(2,1,LCD_BUFFER);
}
void main()
{
Start();//初始化显示跑步机
Timer0();//定时器0初始化
Init_Timer1( );//定时器1初始化
Enable_Timer1( );
Init_EINT0( ); //电机编码器中断初始化
EX0_counter=0; //电机旋转圈数初始化
Timer1S_num=0; //计时次数初始化
Motor_Forward();//启动电机
// PWM=30; //PWM初始值
while(1)
{
KEY_Scan();
if(Timer1S_flag==1) // 如果时间到1S
{
Speed_Display(); // 液晶显示
EX0_counter=0; // 外部中断计数清零
Timer1S_flag=0; // 1S计数清零
}
}
}

复制代码

ID:1076306 发表于 2023-5-20 22:40

//开机直流电机不转，按K1正转，K2停止，液晶显示实时转速，单位cm/s，12v速度约5cm/s，5v速度约1.4cm/s
#include <STC15.H>
#include "DataForm_STC15.H"
#include "LCD1602.h"
#include <stdio.h>
#define MOTOR_A1 P12
#define MOTOR_A2 P13
#define KEY1 P34
#define KEY2 P35
#define KEY3 P54
#define KEY4 P55
uint32 EX0_counter=0; // 无符号32位整形变量，记录T0中断次数
uint16 Timer1S_num=0; // 定时器溢出中断计数，一千次为1S
bit Timer1S_flag=0; // 定时器到1S标志位
uchar8 LCD_BUFFER[16]={0}; // 液晶显示缓冲区
fp32 Speed=0; // 浮点变量电机转速
void Init_MOTOR( )
{
P1M0&=0x00;
P1M1&=0x00;
}
void Init_KEY( )
{
P3M0&=0x00;
P3M1&=0x00;
P5M0&=0x00;
P5M1&=0x00;
}
void Motor_Forward( )
{
MOTOR_A1=0;
MOTOR_A2=1;
}
void Motor_Stop( )
{
MOTOR_A1=1;
MOTOR_A2=1;
}
void KEY_Scan( ) //扫描按键子程序
{
if(KEY1==0)
{
Motor_Forward( );
}
else if(KEY2==0)
{
Motor_Stop( );
}
}
void Init_EINT0( ) // T0外部中断初始化
{
IT0=1; // 外部信号下降沿触发
EX0=1; // 开T0外部中断
EA=1; // 开总中断
}
void EINT0( ) interrupt 0 // T0外部中断子程序
{
EX0_counter++; // 每中断一次计数加1
}
void Init_Timer1( ) // 定时器T1初始化
{
AUXR |= 0x40; // 定时器时钟为1T模式
TMOD &= 0x0F; // 设置定时器模式，16位自动重装
TL1 = 0xCD; // 定时常数
TH1 = 0xD4; // 定时常数
TF1 = 0; // 清溢出标志位
ET1=1; // 开T1溢出中断
EA=1; // 开总中断
}
void Enable_Timer1( ) //开定时器
{
TR1=1;
}
void Disable_Timer1( ) //关定时器
{
TR1=0;
}
void Timer1( ) interrupt 3 // T1中断子程序
{
Timer1S_num++; // 定时器溢出中断计数，每中断一次计数加1
TF1 = 0; // 清溢出标志位
if(Timer1S_num>=1000) // 中断计数一千次为1S，到1S计数清零，1S标志位置1，即每1S检测一次
{
Timer1S_num=0;
Timer1S_flag=1;
}
}
void main( ) // 主程序
{
Init_MOTOR( );
Init_KEY( );
LCD_Init( );
LCD_Display_String(4,0,"MOTOR DC");
Init_EINT0( );
Init_Timer1( );
Enable_Timer1( );
while(1)
{
KEY_Scan( );
if(Timer1S_flag==1) // 如果时间到1S
{
Speed=(0.508*EX0_counter)/50; // 速度公式
sprintf(LCD_BUFFER,"Speed=%.2fcm/s",Speed); // 显示小数点后两位
LCD_Display_String(1,1,LCD_BUFFER); // 液晶显示
EX0_counter=0; // 外部中断计数清零
Timer1S_flag=0; // 1S计数清零
}
}
}
//该型号光电编码器每转一圈A相产生600个脉冲，编码器同步轮12个齿，齿间距5.08mm，
//故v=L/t，L=5.08*12*EX0_counter/600，t=1S，所以v=5.08*12*EX0_counter/600*1 = 0.508*EX0_counter/50 cm/s;