用51单片机控制步进电机运动详解

本来接触单片机挺久了的，但是一直只是停留在非常初级的认识阶段，本科的时候上过几门课，但是从来没有自己捣鼓过单片机，这次突然来了兴趣，感觉一下子学到了好多东西，在这里好好整理一下。这篇文章只适合于入门阶段的小白阅读，高手请绕道。
12年年初的时候购买了一套普中科技的“单片机开发试验仪”，好多次想好好学学，结果每一次都半途而废，主要原因还是周围的人都不会用，有问题都不知道找谁问，结果锁到箱子里一直到现在。因为最近需要用到一个步进电机，而这个步进电机需要用PWM波控制。以前也用过电机，直流无刷的、交流伺服等等，但是都是RS232、RS485或者Can总线协议，从来没有用PWM波控制过。废话不多说，直接入正题。
硬件单片机型号：STC90C516RD+
步进电机型号：39HS4012A4 1.8° 1.2A

步进电机驱动器型号：M415B 1.5A

代码源代码

1. #include <reg52.h>
   
2. 
   
3. unsigned char timer1;
   
4. sbit DIR=P1^0; //位定义DIR为P1.0口
   
5. sbit ENA=P1^1; //位定义ENA为P1.1口
   
6. sbit PWM=P1^2; //位定义PWM为P1.2口
   
7. 
   
8. void system_Ini()
   
9. {
   
10.     TMOD|= 0x11;
    
11.     TH1 = 0xfe; //11.0592MHz 0.5ms定时
    
12.     TL1 = 0x33;
    
13.     TR1 = 1; //启动T1定时
    
14.     IE =0x8A; //开T0，T1中断，开总中断
    
15. }
    
16. 
    
17. main()
    
18. {
    
19.     system_Ini(); //调用子函数，初始化定时器T1
    
20.     while(1)
    
21.     {
    
22.         if(timer1>100)
    
23.         {
    
24.             timer1=0; //输出占空比0.7的PWM脉冲
    
25.         }
    
26.         if(timer1<30)
    
27.         {
    
28.             PWM=0;
    
29.         }
    
30.         else
    
31.         {
    
32.             PWM=1;
    
33.         }
    
34.     }
    
35. }
    
36. 
    
37. /*************************************
    
38. [ t1 (0.5ms)中断] 中断中做 PWM 输出
    
39. ------------1000/(0.02ms*250)=200Hz
    
40. *************************************/
    
41. void T1zd(void) interrupt 3 //3 为定时器1的中断号 1 定时器0的中断号 0 外部中断1 2 外部中断2 4 串口中断
    
42. {
    
43.     TH1 = 0xfe; //11.0592 初始化定时器
    
44.     TL1 = 0x33;
    
45.     timer1++; //计数+1
    
46. }

复制代码

1. #include <reg52.h> //包含了单片机系统的头文件
   
2. unsigned char timer1; //定义一个无符号字符常量timer1，用来给定时器计数用
   
3. 
   
4. sbit DIR=P1^0; //位定义DIR为P1.0口，用来控制步进电机的方向
   
5. sbit ENA=P1^1; //位定义ENA为P1.1口，用来控制步进电机的使能
   
6. sbit PWM=P1^2; //位定义PWM为P1.1口，用来输出PWM波
   
7. 
   
8. TMOD = 0x11;
   
9. //这一句代码比较费解，因为对单片机的控制字不熟悉，仔细翻看了单片机的手册，原来这是控制定时器的，共有两位，前一位控制定时器1，后一位控制定时器0。因为控制只使用了一个定时器1，所以其实定时器0所在的位其实无关紧要。控制位的定义如下图所示，共4位，组成一个16进制数，所以代码中的1其实铺开了二进制应该是0001，对应下面的16位定时器，TL1、TH1全用。

复制代码

TH1 = 0xfe; //11.0592MHz 0.5ms定时
TL1 = 0x33;
//这句代码非常的费解，刚开始的时候完全不懂这两个数索要表示的意思是什么，旁边还有个注释，也是没看懂。好在实验室有一位大神，分分钟帮我讲懂了。先看芯片手册上给出的例子：

1. //也就是说实际的定时器定时464.6ms，这里终于解释清楚了为什么上面的定时器数据应该那么写
   
2. 
   
3. 
   
4. TR1 = 1; //启动T1定时，这里比较好理解
   
5. 
   
6. IE =0x8A; //开T0，T1中断，开总中断
   
7. //这里继续翻出芯片的技术手册来解释，有了前面的基础，后面看起来自然一目了然，必须允许定时器溢出中断，定时器每溢出一次就产生一次中断，总中断是必须打开的，用了定时器1，因此定时器1的中断也需要打开，而定时器0的中断其实开不开无所谓的，因为根本就没有用定时器0。

复制代码

1. main()
   
2. {
   
3.     system_Ini(); //调用子函数，初始化定时器T1
   
4.     while(1) //无限循环
   
5.     {
   
6.         if(timer1>100)
   
7.         {
   
8.             timer1=0; //输出占空比0.7的PWM脉冲
   
9.         }
   
10.         if(timer1<30)
    
11.         {
    
12.             PWM=0;
    
13.         }
    
14.         else
    
15.         {
    
16.             PWM=1;
    
17.         }
    
18.     }
    
19. }
    
20. 
    
21. 
    
22. /*************************************
    
23. [ t1 (0.5ms)中断] 中断中做 PWM 输出 1000/(0.02ms*250)=200Hz
    
24. *************************************/
    
25. 
    
26. void T1zd(void) interrupt 3 //3为定时器1的中断号； 1为定时器0的中断号； 0为外部中断1的中断号； 2为外部中断2的中断号； 4为串口中断的中断号，这是芯片规定的
    
27. 
    
28. {
    
29.     TH1 = 0xfe; //11.0592 初始化定时器，让定时器复位继续定时
    
30.     TL1 = 0x33;
    
31.     timer1++; //计数+1
    
32. }

复制代码

真厉害  我学了 10年了 没学会

正好学学东西，在工作中再找机会实践下

昨天来过 楼主说的对 不练不行呀 我英语不好 不会语言

timer1=0是怎么实现占空比为0.7的PWM脉冲的呢？

关于占空比的问题我明白了，谢谢资料分享！

频率为什么是200hz？？？0.5ms中断一次timer1++，timer计100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz啊？频率是怎么算的啊

timer1=0是怎么实现占空比为0.7的PWM脉冲的呢？
下面的语句 指示标注错地方了
        if(timer1<30)
        {
            PWM=0;
        }
        else
        {
            PWM=1;
频率为什么是200hz？？？0.5ms中断一次timer1++，timer计100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz啊？频率是怎么算的啊  
同问 我也想知道 这数是怎么算出来的还是写错了

不能发帖吗

有用单片机开发控制器的吗？  就是单片机系统直接驱动步进电机，  省去了步进电机控制器。，求高手赐教

楼主 能给个联系方式吗  我用单片机控制28byj-4电机，但是程序一直出错，能不能帮我看看是什么情况？单片机也是用的STC90C516RD+

up主可以分享一下不？56003418@qq.com

无常 发表于 2019-3-8 20:33
频率为什么是200hz？？？0.5ms中断一次timer1++，timer计100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz啊？频率是怎么 ...

可以用软件算 有一个软件可以算

谢谢楼主分享！！！

普中也就51搞搞，STM32服务都没有，搞个BBS瘫痪的，回复一直要划图像还发不出，普中最垃圾了。

谢谢楼主分享！！！

谢谢楼主分享

认真学习，努力思考，谢谢分享！

有没有带加减速的例子，谢谢分享

“3为定时器1的中断号； 1为定时器0的中断号； 0为外部中断1的中断号； 2为外部中断2的中断号； 4为串口中断的中断号，这是芯片规定的”
明白了一些，主要在实践，谢谢分享！

厉害，确实清楚

楼上思路清晰，蛮值得学习的。

这个详细适合我学习，谢谢

不错不错