
51单片步进电机控制原理与控制设计程序
51单片步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。
51单片步进电机区别于其他控制电机的最大特点是,它是通过输入脉冲信号来进行控制的,即电机的总转动角度由输入脉冲数决定,而电机的转速由脉冲信号频率决定。
51单片步进电机的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。其基本原理作用如下:
(1)控制换相顺序
通电换相这一过程称为脉冲分配。例如:三相步进电机的三拍工作方式,其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C,D相的通断。
(2)控制步51单片进电机的转向
如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。
(3)控制51单片步进电机的速度
如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
我去年做了一个差不多的,也是报警控制的,你借鉴一下吧:
软件设计:
有两个文件,DS18B20c和DS18B20h,将这两个文件添加到工程里即可。
DS18B20c:
/
程序名称:DS18B20温度测量、报警系统
简要说明:DS18B20温度计,温度测量范围0~999摄氏度
可设置上限报警温度、下限报警温度
即高于上限值或者低于下限值时蜂鸣器报警
默认上限报警温度为32℃、默认下限报警温度为10℃
报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值
最高下限报警值等于当前上限报警值
将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能
/
#include <AT89X52h>
#include "DS18B20h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char //宏定义
#define SET P3_1 //定义调整键
#define DEC P3_2 //定义减少键
#define ADD P3_3 //定义增加键
#define BEEP P3_7 //定义蜂鸣器
#define JDQ P3_5
bit shanshuo_st; //闪烁间隔标志
bit beep_st; //蜂鸣器间隔标志
sbit DIAN = P2^7; //小数点
uchar x=0; //计数器
signed char m; //温度值全局变量
uchar n; //温度值全局变量
uchar set_st=0; //状态标志
signed char shangxian=70; //上限报警温度,默认值为70
signed char xiaxian=0; //下限报警温度,默认值为0
uchar code LEDData[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
/延时子程序/
void Delay(uint num)
{
while( --num );
}
void shortdelay(void) //误差 0us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=165;c>0;c--)
for(b=100;b>0;b--)
for(a=150;a>0;a--);
_nop_; //if Keil,require use intrinsh
_nop_; //if Keil,require use intrinsh
}
/初始化定时器0/
void InitTimer(void)
{
TMOD=0x1;
TH0=0x3c;
TL0=0xb0; //50ms(晶振12M)
}
/定时器0中断服务程序/
void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=0x3c;
TL0=0xb0;
x++;
}
/外部中断0服务程序/
void int0(void) interrupt 0
{
EX0=0; //关外部中断0
if(DEC==0&&set_st==1)
{
shangxian--;
if(shangxian<xiaxian)shangxian=xiaxian;
}
else if(DEC==0&&set_st==2)
{
xiaxian--;
if(xiaxian<0)xiaxian=0;
}
}
/外部中断1服务程序/
void int1(void) interrupt 2
{
EX1=0; //关外部中断1
if(ADD==0&&set_st==1)
{
shangxian++;
if(shangxian>99)shangxian=99;
}
else if(ADD==0&&set_st==2)
{
xiaxian++;
if(xiaxian>shangxian)xiaxian=shangxian;
}
}
/读取温度/
void check_wendu(void)
{
uint a,b,c;
c=ReadTemperature()-5; //获取温度值并减去DS18B20的温漂误差
a=c/100; //计算得到十位数字
b=c/10-a10; //计算得到个位数字
m=c/10; //计算得到整数位
n=c-a100-b10; //计算得到小数位
if(m<0){m=0;n=0;} //设置温度显示上限
if(m>99){m=99;n=9;} //设置温度显示上限
}
/显示开机初始化等待画面/
Disp_init()
{
P2 = 0xbf; //显示-
P1 = 0xf7;
Delay(200);
P1 = 0xfb;
Delay(200);
P1 = 0xfd;
Delay(200);
P1 = 0xfe;
Delay(200);
P1 = 0xff; //关闭显示
}
/显示温度子程序/
Disp_Temperature() //显示温度
{
P2 =0xc6; //显示C
P1 = 0xf7;
Delay(300);
P2 =LEDData[n]; //显示个位
P1 = 0xfb;
Delay(300);
P2 =LEDData[m%10]; //显示十位
DIAN = 0; //显示小数点
P1 = 0xfd;
Delay(300);
P2 =LEDData[m/10]; //显示百位
P1 = 0xfe;
Delay(300);
P1 = 0xff; //关闭显示
}
/显示报警温度子程序/
Disp_alarm(uchar baojing)
{
P2 =0xc6; //显示C
P1 = 0xf7;
Delay(200);
P2 =LEDData[baojing%10]; //显示十位
P1 = 0xfb;
Delay(200);
P2 =LEDData[baojing/10]; //显示百位
P1 = 0xfd;
Delay(200);
if(set_st==1)P2 =0x89;
else if(set_st==2)P2 =0xc7; //上限H、下限L标示
P1 = 0xfe;
Delay(200);
P1 = 0xff; //关闭显示
}
/报警子程序/
void Alarm()
{
if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
if((m>=shangxian&&beep_st==1)||(m<xiaxian&&beep_st==1))BEEP=0;
else BEEP=1;
if((m>=shangxian)||(m<xiaxian))
{shortdelay();
JDQ=0;}
else JDQ=1;
}
/主函数/
void main(void)
{
uint z;
InitTimer(); //初始化定时器
EA=1; //全局中断开关
TR0=1;
ET0=1; //开启定时器0
IT0=1;
IT1=1;
check_wendu();
check_wendu();
for(z=0;z<300;z++)
{
Disp_init();
}
while(1)
{
if(SET==0)
{
Delay(2000);
do{}while(SET==0);
set_st++;x=0;shanshuo_st=1;
if(set_st>2)set_st=0;
}
if(set_st==0)
{
EX0=0; //关闭外部中断0
EX1=0; //关闭外部中断1
check_wendu();
Disp_Temperature();
Alarm(); //报警检测
}
else if(set_st==1)
{
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
EX0=1; //开启外部中断0
EX1=1; //开启外部中断1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(shangxian);}
}
else if(set_st==2)
{
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
EX0=1; //开启外部中断0
EX1=1; //开启外部中断1
if(x>=10){shanshuo_st=~shanshuo_st;x=0;}
if(shanshuo_st) {Disp_alarm(xiaxian);}
}
}
}
/END/
DS18B20h:
#include <AT89X52h>
#define DQ P3_6 //定义DS18B20总线I/O
/延时子程序/
void Delay_DS18B20(int num)
{
while(num--) ;
}
/初始化DS18B20/
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
Delay_DS18B20(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
Delay_DS18B20(80); //精确延时,大于480us
DQ = 1; //拉高总线
Delay_DS18B20(14);
x = DQ; //稍做延时后,如果x=0则初始化成功,x=1则初始化失败
Delay_DS18B20(20);
}
/读一个字节/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
Delay_DS18B20(4);
}
return(dat);
}
/写一个字节/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
Delay_DS18B20(5);
DQ = 1;
dat>>=1;
}
}
/读取温度/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned char b=0;
unsigned int t=0;
float tt=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的 *** 作
WriteOneChar(0x44); //启动温度转换
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的 *** 作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器
a=ReadOneChar(); //读低8位
b=ReadOneChar(); //读高8位
t=b;
t<<=8;
t=t|a;
tt=t00625;
t= tt10+05; //放大10倍输出并四舍五入
return(t);
}
/END/
其中控制部分我用的是5V继电器,可以直接控制你的电机了。
两个电路图都差不多的,只不过我的多了几个调整按键,报警温度可以调的。我的这个程序你完全可以用到你的电路里德
#include<reg52h>
//#include"delayh" //在本文件中加入一个延时函数,或添加带有延时函数的c文件
unsigned char code table1[]={0x00,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//0x00表示停止转动
//
//bit flag;//正反转标志
void delayus(unsigned int t) //延时函数
{
while(--t);
}
void delayms(unsigned int t) //毫秒级延时
{
unsigned int i,j;
for(i=t;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--)
;
}
void qudong(unsigned char t,bit flag) // t范围0~4控制转速,flag表示正反转
{
unsigned char zz,i;
if(t) // 先判断t是否为0,如果是,就没必要进行下面的判断
{
if(flag) //flag=1;为正转
{
switch(t) // 选出几级速度
{
case 1: zz=4;break;
case 2: zz=3;break;
case 3: zz=2;break;
case 4: zz=1;break;
}
for(i=1;i<=8;i++) //实现转动
{
P1=table1[i];
delayus(zz100); //100可以改,晶振不同有所不同,直到感觉转动平滑有力为止
}
}
else
{ switch(t)
{
case 1: zz=4;break;
case 2: zz=3;break;
case 3: zz=2;break;
case 4: zz=1;break;
}
for(i=8;i>=1;i--) //反转
{
P1=table1[i];
delayus(zz100);
}
}
}
else
P1=table1[0];
}
main()
{
unsigned char k,j;
while(1)
{
for(k=30;k>0;k--)
qudong(1,0); //1表示1级转速,0表示反转,自己改就行了
delayms(500); //延迟500ms
}
}
我是个初学者,有什么错的敬请谅解,如果你也是,那么我们可以交流交流,还有什么不懂接着问就行了
脉冲信号就是像流水灯差不多,用两个口。
例如:
用到P1^0和P1^1;把P10制低电平,P11制高电平,延时一段时间后,P10制高电平 P11制低电平,如此循环,看程序:
#include "reg52h"
sbit P10=P1^0;
sbit P11=P1^1;
void delay(unsigned int x)
P10=0;P11=1;
delay(1000);
P10=1;P11=0;
delay(1000);
}
}1-B1-B1A0;
两相四线程序 接P1口
#include "reg52h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar code tab[]={0xfd,0xfb,0xf7,0xef};
uint i;
void delay(uint x)
{
uint y;
for(;x>0;x--)
{
for(y=0;y<124;y++);
void main()
while(1)
P1=tab[i];
i++;
if(i==4)
{
i=0;
}
delay(20);
扩展资料:
同样的一段程序,在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的,如ATMEL的89C51(已经停产)、89S51, PHILIPS,和WINBOND等;
常说的已经停产的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51单片机,同时是在原基础上增强了许多特性,如时钟,更优秀的是由Flash(程序存储器的内容至少可以改写1000次)存储器取代了原来的ROM(一次性写入),AT89C51的性能相对于8051已经算是非常优越的了。
参考资料来源:百度百科-步进电机
以上就是关于求51单片机步进电动机控制设计程序全部的内容,包括:求51单片机步进电动机控制设计程序、求数码管显示的温控电动机51单片机C程序、求51单片机控制步进电机,实现其间歇运动的程序,最好要有C语言的等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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