湖南大学课程设计步进电机控制器

1、单 片 机 课 程 设 计 报 告题目： 步进电机控制器专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导老师： 目 录一、开发板按键说明2二、步进电机控制实验计说明3（一）设计要求3（二）硬件电路41、CPU42、步进电机53、LCD6（三）流程图71、步进电机控制模式7 2、速度显示模式.83、时间设置模式8（四）源程序9三、课程设计心得体会19一、 开发板键盘使用说明1、键盘按键ABCDA键：初次按下，进入时间设置模式；再次按下另光标左右移动，选择时、分进行设置；在电机控制模式可以控制电机启动，停止。B键：在时间设置模式中，对时间数值进行加法运算，可以调节时间；在电机控制模式中，控制电机正反

2、转。C键：在电机控制模式控制电机加减速。D键：初次按下可退出时间设置模式；在电机控制模式可以控制电机归零。AB键：A、B键同时按下，可以退出电机控制模式，进入时间设置模式。二、 步进电机设计说明（一）设计要求显示方式：1602LCD编程语言：c语言1、任务设计一个步进电机控制器。2、要求1）可同时控制一至多台步进电机能按某种差补算法联动运行2）同过小键盘，能分别给定步进电机的运行速度，要求可供选择的步进速度有十种，且多台电机能以不同的速度运行3）步进电机可分别正转、反转4）按下“回零”命令键后，步进电机能准确返回到原点5）可分别显示多台步进电机运行的速度和当前状态6）显示北京时间，可调整3、硬

3、件配置a、接通插针9以驱动步进电机；b、插针10下面两脚接跳线帽，作为独立按键输入。c、开发板上的步进电机接口从上至下依次为D、C、B、A,最后两脚为DVDD，使用时连接步进电机相应接口即可。d、实验盒的步进电机从右至左分别是+5V，D，B，C，A（二）硬件电路1、CPU2、步进电机3、LCD（三）流程图1、步进电机控制模式2、速度显示模式开始进入电机控制模式是否是电机控制模式？ N Y同步显示速度 3、时间设置模式开始进入时间设置模式是否设置？ N Y按下A键选择时或分按下D键按下B键设置数值显示修改的时间进入电机控制模式是否退出时间设置？ YN（四）源程序#include#define W

4、rite_Data 1#define Write_Command 0bit Run_flag = 0; /启动/停止标志位bit Driection_Flag = 0; /正/反转标志位unsigned char Speed_Flag; /速度控制变量char counter=0; /脉冲计数器unsigned char code table = 0x01,0x02,0x04,0x08,0x08,0x04,0x02,0x01; /电机正反转I/O口高低电平对照表unsigned char hou=23,min=59,sec=0 ;unsigned char code table1 = 0123

5、456789;unsigned char idata table26;unsigned char code table3 = Speed:State:Time:;sbit E = P33; /液晶使能端(E)sbit RW = P35; /液晶读写选择端(RW)sbit RS = P36; /液晶数据指令选择端(RS)unsigned char CT=0;unsigned char code table4 = Welcome!Push1:TSOther:MC;bit ch_time=0;/时间设置选择位void Delay2(void)unsigned char i;for(i = 0;i 5

6、0;i+);void Check_Busy(void)P0 = 0xff; /P0口作为输入Delay2();RS = 0;RW = 1;E = 1;Delay2();while(P0&0X80);E = 0;RW = 0;P0 = 0X00;void Write_Lcd(bit Com_Data,unsigned char Dat)Check_Busy();if(Com_Data)/若为写数据指令RS = 1;elseRS = 0;RW = 0;P0 = Dat;Delay2();E = 1;Delay2();E = 0;void Init_Lcd(void)E = 0;RW = 0;RS

7、= 0;Write_Lcd(Write_Command,0x38); /设置16x2显示，5x7点阵，8位数据接口Write_Lcd(Write_Command,0x0c); /开显示，不显示光标Write_Lcd(Write_Command,0x06); /地址指针加1，且光标加1，整屏显示不移动Write_Lcd(Write_Command,0x01); /清屏void delay(unsigned char n) /延时函数unsigned int i,j;for(i = 0;i n;i+)for(j = 0;j =0)Table_Begin=4;while(counter)for(i

8、= 0 + Table_Begin;(i 4 + Table_Begin)&counter!=0;i+,counter-)P2 = tablei; /读取控制电机转动I/O口表delay(80);/根据速度控制函数返回值调节延时时间elseTable_Begin=0;while(counter)for(i = 0 + Table_Begin;(i 4 + Table_Begin)&(counter!=0);i+,counter+)P2 = tablei; /读取控制电机转动I/O口表delay(80);/根据速度控制函数返回值调节延时时间P2 &= 0xf0;Run_flag = 0; voi

9、d GetKey(void)static unsigned char KeyHaveFree = 1;unsigned char temp;P1 &= 0xf0; /P1口低四位作为数字输入时应往相应引脚写0temp = P1&0x0f; if(KeyHaveFree) if(temp != 0x0f) / P1口低四位不全为1，则有键被按下 delay(2); / 消抖 if(temp = (P1&0x0f) if(P1&0x0f) = 0x0e) / 启动/停止键按下Run_flag = Run_flag; / 启动/停止标识取反else if(P1&0x0f) = 0x0d)/ 正/反转

10、键按下Driection_Flag = Driection_Flag;else if(P1&0x0f) = 0x0b) /加速键按下Speed_Flag+; if(Speed_Flag = 10) Speed_Flag = 0;else if(P1&0x0f) = 0x07) replace_(); KeyHaveFree = 0; else if(temp = 0x0f)|(P1&0x0f) = 0x0f)KeyHaveFree = 1; unsigned char Speed_Ctl(void) /速度控制函数unsigned char Speed;if(Speed_Flag = 0)Sp

11、eed = 80;else if(Speed_Flag = 1)Speed = 72;else if(Speed_Flag = 2)Speed = 64;else if(Speed_Flag = 3)Speed = 56;else if(Speed_Flag = 4)Speed = 48;else if(Speed_Flag = 5)Speed = 40;else if(Speed_Flag = 6)Speed = 32;else if(Speed_Flag = 7)Speed = 24;else if(Speed_Flag = 8)Speed = 16;else if(Speed_Flag

12、= 9)Speed = 10;return Speed; void Run_Ctl(void)unsigned char Table_Begin;unsigned char i;/int b=200;if(Run_flag) /启动键按下if(Driection_Flag) /反转Table_Begin = 4;counter=counter-4;/P0=counter;if(counter=100)counter=counter-100;else;for(i = 0 + Table_Begin;i 4 + Table_Begin;i+)P2 = tablei; /读取控制电机转动I/O口表d

13、elay( Speed_Ctl();/根据速度控制函数返回值调节延时时间else /否则关闭驱动P2 &= 0xf0;void display_time(void)/显示时间unsigned char i;table20=hou/10,table21=hou%10,table22=min/10,table23=min%10,table24=sec/10,table25=sec%10;Write_Lcd(Write_Command,0x80+0x40+0x05);for(i=0;i2;i+)Write_Lcd(Write_Data,table1table2i);Write_Lcd(Write_D

14、ata,table35);for(i=2;i4;i+)Write_Lcd(Write_Data,table1table2i);Write_Lcd(Write_Command,0x80+0x40+0x0B);for(i=4;i6;i+)Write_Lcd(Write_Data,table1table2i);void time_get(void) interrupt 1/获得要显示的时间的函数TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;if(CT+=20)/21个中断为1秒CT=0;if(sec+=59)sec=0;if(min+=59)min=0;if

15、(hou+=23)hou=0;void display_speed() /速度显示函数unsigned char i;Write_Lcd(Write_Command,0x80);for(i =0;i 6;i+)Write_Lcd(Write_Data,table3i);Write_Lcd(Write_Data,table1Speed_Flag);Write_Lcd(Write_Command,0x80+0x09);for(i =6;i 12;i+)Write_Lcd(Write_Data,table3i);Write_Lcd(Write_Data,table1Driection_Flag);W

16、rite_Lcd(Write_Command,0x80+0x40);for(i =12;i 17;i+)Write_Lcd(Write_Data,table3i);void time_set(void)/时间设置函数static unsigned char KeyHaveFree = 1;unsigned char temp;P1 &= 0xf0; /P1口低四位作为数字输入时应往相应引脚写0temp = P1&0x0f; if(KeyHaveFree) if(temp != 0x0f) / P1口低四位不全为1，则有键被按下 delay(2); / 消抖 if(temp = (P1&0x0f

17、) if(P1&0x0f) = 0x0e) ch_time=ch_time; /设置小时或者分钟else if(P1&0x0f) = 0x0d)&ch_time=0)hou+;if(hou=24)hou=0;else if(P1&0x0f) = 0x0d)&ch_time=1) min+;if(min=60)min=0; KeyHaveFree = 0; else if(temp = 0x0f)|(P1&0x0f) = 0x0f)KeyHaveFree = 1; void meun_(void)static unsigned char KeyHaveFree = 1;unsigned char

18、 temp;P1 &= 0xf0; /P1口低四位作为数字输入时应往相应引脚写0temp = P1&0x0f; if(KeyHaveFree) if(temp != 0x0f) / P1口低四位不全为1，则有键被按下 delay(2);if(temp=(P1&0x0f)if(P1&0x0f)=0x0e)while(P1&0x0f) != 0x07)TR0=0;/关闭定时器0Run_Ctl();time_set();display_speed();display_time();TR0=1;/开启定时器0elsewhile(P1&0x0f) != 0x0c)TR0=1; GetKey();Run_

19、Ctl();display_speed();display_time(); while(P1&0x0f) != 0x07)TR0=0;/关闭定时器0Run_Ctl();time_set();display_speed();display_time();TR0=1;/开启定时器0 else if(temp = 0x0f)|(P1&0x0f) = 0x0f)KeyHaveFree = 1; void main(void) PLLCON &= 0Xf8; /设置频率为12.58MHzP2 = 0x00;Init_Lcd(); TMOD=0x01;/配置定时器0为16位模式，时钟是core clock，默认为1.572864MHz IE=0x82;/使能定时器0中断和全局中断TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; while(1)unsigned char i;Write_Lcd(Write_Command,0x84);for(i = 0;i 8;i+)Write_Lcd(Write_Data,table4i);Write_Lcd(Write_Command,0x80+0x40);for(i = 8;i 24;i+)Write_Lcd(Write_Data,