基于51单片机PWM调速数码管显示测速L298芯片控制直流电机正反运转的项目工程

  1 #include"reg52.h"//单片机头文件
  2 #define uchar unsigned char//宏定义，用uchar表示unsigned char,叫无符号字符型数据类型，取值范围为：0到255。
  3 #define uint unsigned int//宏定义，用uint表示unsigned int,叫无符号整数型数据类型，取值范围为：0到65535。
  4 sbit qitingjian=P1^0;//位定义启停键
  5 sbit zhengzhuan=P1^1;//位定义正转键
  6 sbit fanzhuan=P1^2;//位定义反转键
  7 sbit jiasujian=P1^3;//位定义加速键
  8 sbit jiansujian=P1^4;//位定义减速键
  9 sbit IN1=P1^5;//位定义数码管段码端口
 10 sbit IN2=P1^6;//位定义数码管位码端口
 11 sbit ENA=P1^7;//位定义L298M芯片使能端ENA
 12 sbit duan=P3^0;//位定义L298M芯片控制端IN1
 13 sbit wei=P3^1;//位定义L298M芯片控制端IN2
 14 sbit qitingled=P3^4;//位定义启停指示灯
 15 sbit zhengzhuanled=P3^5;//位定义正转指示灯
 16 sbit fanzhuanled=P3^6;//位定义反转指示灯
 17 sbit zhuansuled=P3^7;//位定义转速指示灯
 18 sbit waibuzhongduanling=P3^2; //外部中断0端口
 19 uint qian,bai,shi,ge,zhuansu;//数码管千位变量、百位变量、十位变量、个位变量以及转速变量
 20 uint maichongcount,Time0num,Time1num,pwm,qitingnum,zhengzhuanflag,fanzhuanflag;//脉冲计数变量、定时器0定时计数变量、定时器1定时计数变量、脉冲宽度调制变量、启停键按下数次变量、正转标志位变量、反转标志位变量
 21 uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x27,0x7f,0x6f,0x40,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//共阴数码管段码，高电平点亮段码，低电平熄灭段码。
 22 uchar code weima[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};//共阴数码管位码，低电平点亮位码，高电平熄灭位码。
 23 void delay(uint jishi);//毫秒延时函数
 24 void TimerInit();//定时器初始化函数
 25 void Time0();//定时器0定时函数
 26 void Time1();//定时器1定时函数
 27 void KeyScan();//按键扫描函数
 28 void waibuzhongduanlingjishu();//外部中断0计数函数
 29 void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//数码管显示函数
 30 void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge);//数码管无显示函数
 31   void main()//主函数
 32 {
 33    TimerInit();//定时器初始化函数
 34    IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低电平,电机不运转。
 35    IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低电平,电机不运转。
 36    while(1)//死循环
 37  {
 38     KeyScan();//按键扫描函数
 39     if(qitingnum==1)//判断启停键是否第一次按下
 40     shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数
 41   }
 42  }
 43   void delay(uint jishi)//延时函数
 44 {
 45    uint i,j;
 46    for(i=jishi;i>0;i--)
 47     for(j=110;j>0;j--);
 48   }
 49   void TimerInit()//定时器初始化函数
 50 {
 51    TMOD=0x11;//设定定时器为定时器0和定时器1，工作模式都为1。
 52    TH0=(65536-1000)/256;//TH0装初值为65536-100=65436，即定时100微妙，相当于0.1毫秒。
 53    TL0=(65536-1000)%256;//TL0装初值为65536-100=65436
 54    TH1=(65536-50000)/256;//TH1装初值为65536-50000=15536，即定时50000微妙，相当于50毫秒。
 55    TL1=(65536-50000)%256;//TL1装初值为65536-50000=15536
 56    EA=1;//全局中断允许
 57    ET0=1;//打开定时器0中断允许
 58    TR0=1;//开定时器0       
 59    EX0=1;//开外部中断0允许
 60    IT0=1;//设置外部中断0下降触发中断
 61    ET1=1;//打开定时器1中断允许
 62    TR1=1;//开定时器1
 63  }
 64   void Time0() interrupt 1//定时器0定时函数，每0.1毫秒产生pwm波一次。
 65 {       
 66    TH0=(65536-1000)/256;//TH0重装初值为65536-100=65436，即定时100微妙，相当于0.1毫秒。
 67    TL0=(65536-1000)%256;//TH0重装初值为65536-100=65436
 68    Time0num++;//定时器0定时计数变量先赋值再自加
 69    if(Time0num==20)//判断定时器0定时计数变量是否大于等于20，PWM波完整周期为20ms，定时器0定时计数变量Time0num数值越大，电机运转越快。
 70   {
 71     Time0num=0;//定时器0定时计数变量等于0
 72    }
 73    if(Time0num<pwm)//判断定时器0定时计数变量还否小于脉冲宽度调制变量       
 74   {                               
 75     ENA=1;//L298M芯片使能端ENA置高电平，电机运转。
 76     zhuansuled=0;//开转速指示灯
 77    }
 78    else
 79   {
 80     ENA=0;//L298M芯片使能端ENA置低电平，电机不运转。
 81     zhuansuled=1;//关转速指示灯
 82    }
 83 }
 84   void Time1() interrupt 3//定时器1定时函数，定时50ms，采集电机转速。       
 85 {       
 86    TH1=(65536-50000)/256;//TH1装初值为65536-50000=15536，即定时50000微妙，相当于50毫秒。
 87    TL1=(65536-50000)%256;//TH1装初值为65536-50000=15536
 88    Time1num++;//定时器1定时计数变量先赋值再自加
 89    if(Time1num==20)//判断定时器1定时计数变量是否等于20，即每1秒测速一次。
 90   {       
 91     Time1num=0;//定时器1定时计数变量等于0
 92     EX0=0;//关外部中断0
 93     zhuansu=55*maichongcount/24;//电机转速=每分钟X脉冲计数变量/每转一圈需要的脉冲个数，即55*maichongcount/24，其中的55表示55秒，为什么不是一分钟60秒？由于Protues仿真电路图中的MOTOR-ENCODER仿真件存在误差，为了让MOTOR-ENCODER仿真件显示的转速达到数码管显示转速的效果，进行了一定秒数的修改，不过实际运用要以一分钟60秒为准，maichongcount为单片机从外部中断0端口处获取MOTOR-ENCODER仿真件旋转生产的脉冲计数变量，24为MOTOR-ENCODER仿真件每旋转一圈产生的脉冲个数。
 94     qian=zhuansu/1000;//数码管千位显示
 95     bai=zhuansu%1000/100;//数码管百位显示
 96     shi=zhuansu%100/10;//数码管十位显示
 97     ge=zhuansu%10;//数码管个位显示
 98     maichongcount=0;//脉冲计数变量归零
 99     EX0=1;//开外部中断0
100    }
101 }
102   void waibuzhongduanlingjishu() interrupt 0  using 1//外部中断0计数函数，外部脉冲计数。
103 {
104    maichongcount++ ;//脉冲计数变量先赋值再自加
105   }
106   void KeyScan()//按键扫描函数
107 {
108    if(qitingjian==0)//判断启停键是否按下
109   {
110     shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
111     if(qitingjian==0)//再次判断启停键是否按下
112    {
113      while(!qitingjian)//启停键释放
114      shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数
115      qitingnum++;//启停键按下数次变量先赋值再加加
116      qitingled=0;//开启停指示灯
117      if(qitingnum==2)//判断启停键按下数次变量是否为2
118     {
119       qitingnum=0;//启停键按下数次变量归零
120       qitingled=1;//关启停指示灯
121       zhengzhuanled=1;//关正转指示灯
122       fanzhuanled=1;//关反转指示灯
123       zhuansuled=1;//关转速指示灯
124       zhengzhuanflag=0;//正转标志位变量为0
125       fanzhuanflag=0;//反转标志位变量为0
126       IN1=0;//L298M芯片控制端IN1置低电平,电机不运转。
127       IN2=0;//L298M芯片控制端IN2置低电平,电机不运转。
128       shumaguannodisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管无显示函数
129      }
130     }
131    }
132    if(qitingnum==1)//判断启停键是否第一次按下
133   {     
134     if(zhengzhuan==0)//判断是否按下正转键
135    {
136      shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
137      if(zhengzhuan==0)//再次判断是否按下正转
138     {
139       while(!zhengzhuan)//正转键释放
140       shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
141       zhengzhuanled=0;//开正转指示灯
142       fanzhuanled=1;//关反转指示灯
143       zhengzhuanflag=1;//正转标志位变量为1
144       fanzhuanflag=0;//反转标志位变量为0
145       IN1=1;//L298N芯片控制端IN1置高电平
146       IN2=0;//L298N芯片控制端IN2置低电平
147      }
148     }
149     if(fanzhuan==0)//判断是否按下反转键
150    {
151      shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
152      if(fanzhuan==0)//再次判断是否按下反转键
153     {
154       while(!fanzhuan)//反转键释放
155       shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
156       zhengzhuanled=1;//关正转指示灯
157       fanzhuanled=0;//开反转指示灯
158       zhengzhuanflag=0;//正转标志位变量为0
159       fanzhuanflag=1;//反转标志位变量为1
160       IN1=0;//L298N芯片控制端IN1置低电平
161       IN2=1;//L298N芯片控制端IN2置高电平
162      }
163     }
164    }
165     if(zhengzhuanflag==1||fanzhuanflag==1)//判断电机是否为正转或反转
166    {
167      if(jiasujian==0)//判断是否按下加速键
168     {
169       shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
170       if(jiasujian==0)//再次判断是否按下加速键
171      {
172        while(!jiasujian)//加速键释放
173        shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
174        if(pwm < 20)//判断脉冲宽度调制变量是否小于20
175        pwm++;//脉冲宽度调制变量先赋值再加加 
176        if(pwm >= 20)//判断脉冲宽度调制变量是否大于等于20
177        pwm = 19;//脉冲宽度调制变量等于20                                  
178       }
179      }
180      if(jiansujian==0) //判断是否按下减速键
181     {
182       shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
183       if(jiansujian==0)//再次判断是否按下减键
184      {
185        while(!jiansujian)//减速键释放
186        shumaguandisplay(qian,bai,shi,ge);//数码管显示函数做延时
187        if(pwm > 0)//判断脉冲宽度调制变量是否大于0
188        pwm--;//脉冲宽度调制变量先赋值再减减 
189        if(pwm <= 0)//判断脉冲宽度调制变量是否小于等于0
190        pwm = 0;//脉冲宽度调制变量等于0 
191       }
192      }
193     }
194    }
195   void shumaguandisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//数码管显示函数
196 {
197    duan=1;//开数码管段码端口                      
198    P0=table[qian];//数码千位显示
199    duan=0;//关数码管段码端口
200    P0=0x00;//关数码管段码显示
201    wei=1;//开数码管位码端口
202    P2=weima[0];//第1位数码管显示
203    wei=0;//关数码管位码端口
204    delay(1);//延时
205    
206    duan=1;//开数码管段码端口                      
207    P0=table[bai];//数码百位显示
208    duan=0;//关数码管段码端口
209    P0=0x00;//关数码管段码显示
210    wei=1;//开数码管位码端口
211    P2=weima[1];//第2位数码管显示
212    wei=0;//关数码管位码端口
213    delay(1);//延时
214 
215    duan=1;//开数码管段码端口                  
216    P0=table[shi];//数码管十位显示
217    duan=0;//关数码管段码端口
218    P0=0x00;//关数码管段码显示
219    wei=1;//开数码管位码端口
220    P2=weima[2];//第3位数码管显示
221    wei=0;//关数码管位码端口
222    delay(1);//延时
223 
224    duan=1;//开数码管段码端口                        
225    P0=table[ge];//数码管个位显示
226    duan=0;//关数码管段码端口
227    P0=0x00;//关数码管段码显示
228    wei=1;//开数码管位码端口
229    P2=weima[3];//第4位数码管显示
230    wei=0;//关数码管位码端口
231    delay(1);//延时     
232  }
233   void shumaguannodisplay(uint qian,uint bai,uint shi,uint ge)//数码管显示函数
234 {
235    duan=1;//开数码管段码端口  
236    P0=table[qian];//数码千位显示
237    duan=1;//关数码管段码端口
238    P0=0x00;//关数码管段码显示
239    wei=1;//开数码管位码端口
240    P2=weima[0];//第1位数码管显示
241    wei=1;//关数码管位码端口
242    delay(1);//延时
243    
244    duan=1;//开数码管段码端口                      
245    P0=table[bai];//数码百位显示
246    duan=1;//关数码管段码端口
247    P0=0x00;//关数码管段码显示
248    wei=1;//开数码管位码端口
249    P2=weima[1];//第2位数码管显示
250    wei=1;//关数码管位码端口
251    delay(1);//延时
252 
253    duan=1;//开数码管段码端口                  
254    P0=table[shi];//数码管十位显示
255    duan=1;//关数码管段码端口
256    P0=0x00;//关数码管段码显示
257    wei=1;//开数码管位码端口
258    P2=weima[2];//第3位数码管显示
259    wei=1;//关数码管位码端口
260    delay(1);//延时
261 
262    duan=1;//开数码管段码端口                        
263    P0=table[ge];//数码管个位显示
264    duan=1;//关数码管段码端口
265    P0=0x00;//关数码管段码显示
266    wei=1;//开数码管位码端口
267    P2=weima[3];//第4位数码管显示
268    wei=1;//关数码管位码端口
269    delay(1);//延时     
270  }