针对上次的分拣器,用LAD改写了。转换的点子请看眼前的帖子。这里我们直接上先后。

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一、实验目标和要求

  掌握步进电机的行事规律,学习用单片机的步进电动机控制体系的硬件设计艺术,领会定时器和间断系统的拔取,熟稔单片机应用类其余计划与调节方法。 

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二、实验设施

  单片机测控实验系统
  步进电机控制实验模块
  Keil开发环境
  STC-ISP程序下载工具

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三、实验内容

  编制MCS-51程序使步进电动机按照确定的转发和方向举办旋转,并将已转动的步数显示在数码管上。

  步进电机的转折分为两档,当按下S1开关时,加速旋转,速度从10转/分加速到60转/分。当放手开关时,减速旋转,速度恢复生机为10转/分。当按下S2开关时,遵照逆时针转动;当松开时,遵照顺时针旋转。

  本程序要求使用定时器中断来实现,不准利用程序延时的艺术。

 

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四、实验步骤

 

1、 预习

  参考匡助材料,学习C51编程语言应用和步进电动机原理。

2、 简单程序录入和调节

(1)关于C51的中断

  本程序需要运用定时器定时,并应用中断来一块。中断程序的卓越例子如下:
  格式:void 函数名()interrupt 中断号 using 工作组
  {
  中断服务程序内容
  }
  注意:中断不可能重回任何值,所从前边是 void
后边是函数名,名字可以团结起,但不用与c语言的重点字相同;中断函数不带任何参数,所以
函数名背后的()内是
空的,中断号是指单片机的多少个中断源的序号。那个序号是单片机识别不同中断的唯一标志。所以一定要写正确。
  前边的using 工作组 是指这一个这些中断使用单片机内存中 4
个办事寄存器的哪一组,c51
编译后会自动分配工作组,因而最后这句话我们通常省略不写。

c51 中断写法实例:
  void T1-time() interrupt 3
  {
  TH1=(65536-50000)/256;
  TL1=(65536-50000)%256;
  }
  下面的意思是定时器 1 的中断服务程序,定时器 1 的中止服务序号是 3
,由此我们要写成 interrupt 3 ,服务程序的始末是给
四个初值寄存器装入新值。。
  写中断前的备选:

  A、TMOD 赋值 确定工作措施。T0 仍旧T1
的做事模式。

  B、总括初值 装入 TH0 TL0 或者 TH1
TL1

  C、中断形式时 ,对 IE
赋值,开放中断。

  D、使 TR0 和 TR1
置位,启动定时器/计数器 定时/计数。

 

(2)关于定时器中断的赋值

  使用定时器时,首先应由外部规范得到要定时的岁月长度t,如本实验中,就是依照要求的快慢总计出的每一步之间的区间。然后采纳适当的定时器工作方法,去总结想要设定的计数器初值s,使用如下方程:

  (2定时器最大位数 - s)× 定时周期
=t   【定时周期 = 12/CPU晶振频率】

  拿到的s需要分成高8位和低8位,分别放入计数器THx和TLx中(x为0或1)。如若s为负数,表达需要的定时时间太长,尽管定时器的最大日子也无法满意要求。这种状态下,需要插手软件循环才能兑现。我们得以将急需的定时时间分为n份,利用定时器达到t/n的年月长短,然后在定时器处理程序中,累计某一变量,假使到达n,表明总的时间t已经达到。

  要想使用定时器中断,除了下边的定时器初值设定外,还亟需将其余连锁的异常规效用寄存器也都设置好。如果选取情势0和艺术1,不要忘记在计数截止后再也回升计数器初值。

3、 程序调试

  用单步、断点、连续情势调试程序,观看意况提醒灯及电机状态,检查运行结果。假如需要,可以将多少个出口信号的情形同时输出到P0口的一点位上,便于观察。

4、 编写程序,完成功效

 

五、实验原理

 

1、 大家应用的单片机系统的效能是12M;步进电动机转动一周需要24步。

2、 本步进电机实验板,使用FAN8200作为驱动芯片。CPU通过如下4个引脚与FAN8200相连,即:

FAN8200引脚与CPU接口
CPU FAN8200
P1.1 CE1
P1.4 CE2
P3.2 IN1
P1.0 IN2

 

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3、 本实验应用简便的双四拍工作模式即可,这也是FAN8200相比较便利的办事办法。倘使将CE1和CE2分别置为高,然后IN1和IN2遵照预约的脉冲输出,即01->11->10->00->01这个轮回构成一个样子旋转的出口脉冲,将此行列翻转,就是相反方向的出口脉冲。

 

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六、实验代码  

 

  1 #include<reg52.h>
  2 typedef unsigned int uint;
  3 sfr   P4=0xC0;
  4 sfr   P4SW=0xBB;
  5 
  6 sbit  s1=P3^6;
  7 sbit  s2=P3^7;
  8 sbit  CE1=P1^1;
  9 sbit  CE2=P1^4;
 10 sbit  IN1=P3^2;
 11 sbit  IN2=P1^0;
 12 sbit  CLK=P4^4;
 13 sbit  DAT=P4^5;
 14 
 15 uint  count=0;                    //用于计已转动的步数
 16 int   flag=0;                     //用于给IN1、IN2传值
 17 //二极管显示码,存放在code区
 18 uint code tab[] = {0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};    
 19 int main()
 20 {
 21     P4SW=0x70;
 22     TMOD=0x01;    
 23     EA=1;
 24     ET0=1;
 25     TR0=1;
 26     CE1=CE2=1;
 27     
 28     while(1);
 29 }
 30 void rotateShun(int flag)
 31 {
 32     //01 11 10 00
 33     switch(flag)
 34     {
 35         case 0:    IN1=0;
 36                 IN2=1;
 37                 break;
 38         case 1:    IN1=1;
 39                 IN2=1;
 40                 break;
 41         case 2:    IN1=1;
 42                 IN2=0;
 43                 break;
 44         case 3:    IN1=0;
 45                 IN2=0;
 46                 break;        
 47     }
 48 }
 49 /*01 11 10 00
 50 * 反方向输出为
 51 * 00 10 11 01 
 52 * 摁下按键后,需向后走一位,所以为
 53 * 10 11 01 00
 54 */
 55 void rotateNi(int flag)
 56 {
 57     //10 11 01 00
 58     switch(flag)
 59     {
 60         case 0:    IN1=1;
 61                 IN2=0;
 62                 break;
 63         case 1:    IN1=1;
 64                 IN2=1;
 65                 break;
 66         case 2:    IN1=0;
 67                 IN2=1;
 68                 break;
 69         case 3:    IN1=0;
 70                 IN2=0;
 71                 break;        
 72     }
 73 }
 74 
 75 void show(uint cnt){                   //显示一个数字
 76     uint m, c,n;
 77     m = tab[cnt];
 78     for (n = 0; n < 8; n++){
 79         CLK = 0;
 80         //按位逻辑与,和1000 0000与,最高位保留,其他位置0,此处也可以与0x80比较大小来判断
 81         c= m & 0x80;                   //每次取一位,送往DAT
 82         if(c==0)
 83             DAT=0;
 84         else
 85             DAT=1;
 86         CLK = 1;
 87         m<<= 1;
 88     }
 89 }
 90 
 91 void display(uint cnt){                //显示
 92     show(cnt%10);                      //个位
 93     cnt /= 10;
 94     show(cnt%10);                      //十位
 95     show(cnt/10);                      //百位
 96 }    
 97 
 98 void timeInt0() interrupt 1
 99 {
100     if(s1==1)
101     {
102         /*不按s1,10r/min=240pace/min=960次/min,
103         *即每分钟给IN1和IN0送值960次,每次间隔60/960=0.0625s=62.5ms
104         */
105         TH0=(65536-62500)/256;
106         TL0=(65536-62500)%256;
107         if(s2==1)
108         {
109             rotateShun(flag);
110         }
111         if(s2==0)
112         {
113             rotateNi(flag);
114         }
115     }
116     if(s1==0)
117     {
118         /*按下s1,60r/min=1440pace/min=5760次/min,
119         *即每分钟给IN1和IN0送值960次,每次间隔60/5760ms
120         */
121         TH0=(65536-(uint)(60000/5760))/256;
122         TL0=(65536-(uint)(60000/5760))%256;
123         if(s2==1)
124         {
125             rotateShun(flag);
126         }
127         if(s2==0)
128         {
129             rotateNi(flag);
130         }
131     }
132     flag++;
133     if(flag>3) 
134     {
135         flag=0;
136         count++;
137         if(count < 999)
138         {
139             display(count);
140         }
141         else{
142             count = 0;
143             display(count);
144         }
145     }
146 }

 

 

这么些程序包含2个根本的相互状态机,五个状态机之间是有关联的。通过相互的情状激活。

七、一点想方设法

  步进电机必须加驱动才可以运作,驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候,步进电动机静止,假使进入适量的脉冲信号,就会以一定的角度(称为步角)转动,转动的快慢和脉冲的效用成正比。改变脉冲的次第,可以方便的更动转动的动向。

  步进电机最好不拔取整步状态,整步状态时振动大。

这类状态机转换成程序一般有下边三种写法:

八、附录

 

 实验电路原理图:点击查阅

  • 一种是把持有程序写在一个块里,但各自用三个stepNumber,但如此必然导致函数块的功力太多,不妥。

  • 另一种是把传送带和旋转平台分开写,它们中间的竞相用全局变量通信。每个块效能单一,容易保障。

此地拔取的是第两种。

更进一步旋转平长沙,一旦发生超时报警,就挂起步进程序,输出错误。等待故障恢复生机,按alarmReset后,继续上次的步进。其它比起以前的先后,扩展了脚下步的来得,可以领悟到函数块中的步的执行意况。程序调试起来相比较麻烦,很多信号要联动,我只是简短调试了刹那间,但也免去了成千上万荒唐。如果用于现场,后果自负。

本身觉得更加是旋转平台的设计,可以做成模版。方便此外步进程序的录用。个人感觉已经很周密了。如有必要可以再加个原位,作为输入管脚,条件写在函数块外,方便调试。

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