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51單片機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料

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ID:22266 發(fā)表于 2020-11-16 18:00 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)AT89C52的計(jì)算機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，使用數(shù)字控制器進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的起停、正、反轉(zhuǎn)控制以及步進(jìn)電機(jī)的加速、減速控制。
其中，用K0-K5作為通電方式選擇鍵，K0為單四拍正轉(zhuǎn)，K1為單四拍反轉(zhuǎn)，K2為雙四拍正轉(zhuǎn)，K3為雙四拍反轉(zhuǎn)，K4為八拍正轉(zhuǎn)，K5為八拍反轉(zhuǎn)；K6、K7分別為啟動(dòng)和停止控制；K8，K9為加減速控制，K10，K11為給定步數(shù)加減控制。正轉(zhuǎn)時(shí)紅色指示燈亮，反轉(zhuǎn)時(shí)黃色指示燈亮，不轉(zhuǎn)時(shí)綠色指示燈亮；LED第一位顯示擋位，用后4位LED顯示剩余工作步數(shù)[6]。
2.2    設(shè)計(jì)目標(biāo)
步進(jìn)電機(jī)控制仿真，應(yīng)該需要良好的人機(jī)界面，使人們操作更為簡便，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，啟停，工作方式選擇，步數(shù)設(shè)定，加減速功能。在元器件的選用上應(yīng)保證其技術(shù)在近5到10年不會(huì)被淘汰，應(yīng)從其性能，價(jià)格方面考慮。
2.3    需求分析2.4    技術(shù)方案
在該系統(tǒng)中，以AT89C52為中心，ULN2003A和28BYJ48四相28BYJ-48-5VDC步進(jìn)電機(jī)是四六線制步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成電機(jī)電路，通過單片機(jī)進(jìn)行控制；采用3個(gè)LED燈構(gòu)成狀態(tài)顯示電路，實(shí)時(shí)顯示電機(jī)狀態(tài)；矩陣鍵盤K0~K11將用戶所需來選擇步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)；6位數(shù)碼管顯示步數(shù)和速度擋位。如下圖 2?1所示，單片機(jī)作為主控芯片，控制各個(gè)模塊。步進(jìn)電機(jī)調(diào)速需要調(diào)節(jié)脈沖頻率，所以使用單片機(jī)的定時(shí)器中斷是可行。

圖 2?1 總體設(shè)計(jì)框圖

2.5    方案論證
通過Proteus仿真軟件實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的模擬控制。系統(tǒng)各部分時(shí)序控制的配合：啟動(dòng)電源后，通過矩陣鍵盤選擇功能；然后啟動(dòng)，通過單片機(jī)發(fā)出高低脈沖到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；通過定時(shí)器中斷方式實(shí)現(xiàn)加減速功能是電機(jī)控制的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)。動(dòng)態(tài)掃描方式進(jìn)行數(shù)碼管顯示；在對(duì)單片機(jī)編程時(shí)，通過查閱有關(guān)資料進(jìn)行理解分析，得到自己想要實(shí)現(xiàn)的程序。
最困難的是對(duì)定時(shí)器中斷進(jìn)行操作，因?yàn)閷?duì)定時(shí)器中斷的不熟悉，一直無法實(shí)現(xiàn)理想的控制。通過查閱單片機(jī)手冊(cè)解決問題。
2.6    本章小結(jié)
本章主要對(duì)此次設(shè)計(jì)進(jìn)行總體方案的敘述。2.1介紹了課題需求，對(duì)課題的要求進(jìn)行了詳細(xì)的敘述；2.2主要對(duì)課題的最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行敘述，對(duì)整個(gè)時(shí)間安排及器件選型時(shí)要注意的一些細(xì)節(jié)；2.3對(duì)要完成課題目標(biāo)需要采用的軟件，外部器件及實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了敘述；2.4對(duì)課程設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行敘述，并給出了系統(tǒng)總體框圖；2.5對(duì)實(shí)現(xiàn)此次課程設(shè)計(jì)所采用的方案進(jìn)行了論證
第3章    硬件設(shè)計(jì)3.1    單片機(jī)
AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)內(nèi)編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。CPU為Atmel公司生產(chǎn)的89C51/89C52/89C55等。出廠所配晶振頻率為11.0592MH,每個(gè)機(jī)器周期為1.085us,用戶更換晶振以提高速度。單片機(jī)引腳圖如下圖 3?1所示：

圖 3?1 單片機(jī)引腳圖

引腳介紹：
P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn) 時(shí)，需要外部上拉電阻。P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè) TTL 邏輯電平。
此外，P1.0和P1.1分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。 在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)
4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。 P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。
RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。
ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效.
PSEN:程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。
EA/VPP:外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。
3.2    晶振電路

圖 3?2 晶振電路

3.3    復(fù)位電路
復(fù)位是單片機(jī)的初始化工作，復(fù)位后中央處理器CPU和單片機(jī)內(nèi)的其它功能部件都處在一定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。為了防止程序執(zhí)行過程中失步或運(yùn)行紊亂，此處我們采用了上電復(fù)位，電路圖如下圖 3?3所示：

圖 3?3 復(fù)位電路

3.4    單片機(jī)最小系統(tǒng)
單片機(jī)最小系統(tǒng)是單片機(jī)運(yùn)行的最基本條件：電源，單片機(jī)芯片，晶振電路，復(fù)位電路。電源為整個(gè)系統(tǒng)供能，單片機(jī)芯片運(yùn)行程序，處理數(shù)據(jù)；晶振電路為單片機(jī)工作提供節(jié)拍，常被理解為單片機(jī)心臟；復(fù)位電路，在單片機(jī)上電時(shí)需要復(fù)位使程序從頭開始運(yùn)行。
3.5    鍵盤模塊

圖 3?4 矩陣鍵盤

3.6    電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)
步進(jìn)電機(jī)模塊如下圖 3?5所示

圖 3?5 電動(dòng)機(jī)模塊

3.6.1     步進(jìn)電機(jī)
本次設(shè)計(jì)采用的是

圖 3?6 步進(jìn)電機(jī)

開始時(shí)，開關(guān)SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的1、4號(hào)齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。
當(dāng)開關(guān)SC接通電源，SB、SA、SD斷開時(shí)，由于C相繞組的磁力線和1、4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，1、4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0、3號(hào)齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，2、5號(hào)齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)的按通電順序不同，可分為單四拍，雙四拍，八拍三種工作方式。如下圖 3?7所示：

圖 3?7 步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)從A,B,C,D四相依次通電時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，當(dāng)反向通電則電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。
3.6.2     驅(qū)動(dòng)電路
ULN2003A電路是美國Texas+Instruments公司和Sprague公司開發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路。ULN2003是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個(gè)硅NPN和達(dá)林頓管組成的驅(qū)動(dòng)芯片，如圖 3?8所示。經(jīng)常在以下電路中使用，作為：顯示驅(qū)動(dòng)、繼電器驅(qū)動(dòng)、照明燈驅(qū)動(dòng)、電磁閥驅(qū)動(dòng)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電路中。該電路的特點(diǎn)如下：ULN2003的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連,可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003 是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并能在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。

圖 3?8 ULN2003邏輯圖

3.7    狀態(tài)顯示模塊
LED發(fā)光二極管顯示步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)，它們分別接到單片機(jī)的P3.4~P3.6。如下圖 3?9所示，讓單片機(jī)連接到LED陰極，LED陽極接VCC。這樣通過設(shè)置端口電平就能使LED亮滅，達(dá)到顯示效果。本設(shè)計(jì)中，綠燈代表停止，紅燈代表正轉(zhuǎn)，黃燈代表反轉(zhuǎn)。

圖 3?9 LED狀態(tài)顯示

3.8    數(shù)碼管顯示
LED數(shù)碼管實(shí)際上是由七個(gè)發(fā)光管組成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點(diǎn)就是8個(gè)。這些段分別由字母a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。當(dāng)數(shù)碼管特定的段加上電壓后，這些特定的段就會(huì)發(fā)亮，以形成我們眼睛看到的字樣了。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。
本課題采用六位共陰極數(shù)碼管來對(duì)電機(jī)步數(shù)，速度擋位進(jìn)行顯示。電路如下，接在單片機(jī)P0口i，P0必須添加上拉電阻，以為P0扣不加上拉電阻時(shí)處于開漏狀態(tài)，只允許輸出低電平，加上拉電阻后可輸出高電平。電路如下圖 3?10所示。

圖 3?10 數(shù)碼管電路

3.9    本章小結(jié)
本章主要是對(duì)硬件設(shè)計(jì)的描述。先是呈現(xiàn)出總硬件系統(tǒng)框圖及AT89S52單片機(jī)的接口及各種特性，再進(jìn)行各部分電路的設(shè)計(jì)的原理，即：晶振電路，復(fù)位電路，鍵盤設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)工作狀態(tài)顯示部分，步數(shù)顯示部分。
第4章    軟件設(shè)計(jì)4.1    功能框圖
步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)功能框圖如下圖 4?1所示，說明了每個(gè)模塊與單片機(jī)之間的聯(lián)系，控制邏輯；通過單片機(jī)控制鍵盤掃描，數(shù)碼管顯示，LED顯示，步進(jìn)電機(jī)控制等。

圖 4?1功能框圖

4.2    主流程圖

圖 4?2 主流程圖

首先進(jìn)行工作方式選擇，按下啟動(dòng)按鈕，單片機(jī)判斷是否啟動(dòng)，如果沒啟動(dòng)綠燈亮，啟動(dòng)后默認(rèn)正轉(zhuǎn)紅燈亮，可通過選擇反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)時(shí)紅燈亮。由此可以讓步進(jìn)電機(jī)按照指定的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，并且剩余步數(shù)顯示到數(shù)碼管上；單片機(jī)判斷步數(shù)是否走完。

4.3    步進(jìn)電機(jī)模塊4.3.1     步進(jìn)電機(jī)工作方式說明4.3.2     實(shí)現(xiàn)流程

圖 4?3 工作方式選擇

4.4    矩陣鍵盤模塊
矩陣鍵盤是整個(gè)系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，本設(shè)計(jì)采用3*4矩陣鍵盤，通過行列掃描獲取鍵值。流程圖如下圖 4?4所示：

圖 4?4 鍵盤掃描

4.5    數(shù)碼管顯示模塊

圖 4?5 數(shù)碼管顯示

4.6    本章小結(jié)
本章主要描述了步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)過程軟件的設(shè)計(jì)思路，包括功能框圖，主流程圖，步進(jìn)電機(jī)模塊，關(guān)于工作方式的說明，鍵盤模塊設(shè)計(jì)，數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)。
第5章    測試和驗(yàn)證5.1    任務(wù)分工5.2    搭建環(huán)境
使用Kiel編寫單片機(jī)程序，在Proteus中搭建仿真環(huán)境，將可執(zhí)行程序加載到仿真單片機(jī)中，進(jìn)行仿真，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，可行性。
5.2.1     建立編輯編譯環(huán)境
  • 創(chuàng)建AT89C52工程，C程序文檔，進(jìn)行編輯。如下圖 5?1所示：

圖 5?1 創(chuàng)建工程

  • 編輯代碼，選擇生成.Hex文件。如下圖 5?2所示：

圖 5?2 生成目標(biāo)文件

5.2.2     建立仿真和測試環(huán)境
根據(jù)電路原理圖在Proteus中搭建仿真模型。分別由數(shù)碼管顯示模塊，復(fù)位電路，矩陣鍵盤，晶振電路，單片機(jī)主控芯片，步進(jìn)電機(jī)模塊，工作狀態(tài)顯示模塊。如下圖 5?3所示：

圖 5?3 仿真模型

5.3    方案驗(yàn)證
通過仿真來驗(yàn)證步進(jìn)電機(jī)的控制是否合理。驗(yàn)證如下：
5.3.1     啟動(dòng)系統(tǒng)
系統(tǒng)默認(rèn)，步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速為1檔，給定步數(shù)500步；停止?fàn)顟B(tài)，綠燈亮。如下圖 5?4所示：

圖 5?4 啟動(dòng)系統(tǒng)

5.3.2     選擇工作方式
選擇8拍正轉(zhuǎn)工作方式，速度調(diào)為3檔，步數(shù)給定500步，此時(shí)正轉(zhuǎn)燈亮。仿真如下圖 5?5所示。
選擇8拍反轉(zhuǎn)工作方式，速度調(diào)為6檔，步數(shù)給定1000步，此時(shí)反轉(zhuǎn)燈亮。仿真如下圖 5?6所示。
選擇單4拍正轉(zhuǎn)，速度5檔，給定步數(shù)300步，此時(shí)正轉(zhuǎn)燈亮。仿真如下圖 5?7所示。
選擇雙4拍反轉(zhuǎn)，速度6檔，步數(shù)給定500步，此時(shí)反轉(zhuǎn)燈亮。仿真如下圖 5?8所示。

圖 5?5 8拍正轉(zhuǎn)


圖 5?6 8拍反轉(zhuǎn)


圖 5?7 單4拍正轉(zhuǎn)


圖 5?8 雙四拍反轉(zhuǎn)

5.4    問題與分析
在本次課題中，我遇到一些問題如下：
  •    由于我對(duì)定時(shí)器中斷的功能不是很熟悉，所以在使用定時(shí)器中斷調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)問題，通過翻看單片機(jī)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了定時(shí)器中斷的使用方法，和定時(shí)器時(shí)間的設(shè)定。
  •    在程序的編寫過程中，忽略了鍵盤復(fù)位檢測，導(dǎo)致在仿真過程中，進(jìn)行加減檔，步數(shù)加減時(shí)，出現(xiàn)多加，多減的情況。后查閱資料添加了復(fù)位檢測后得到了解決。
  •    課程設(shè)計(jì)中，很多元器件的選用以及電路的設(shè)計(jì)都無法很快的完成。我們通過請(qǐng)教老師，以及同學(xué)之間的討論，上網(wǎng)查閱資料來對(duì)這些問題進(jìn)行了一一解決。
5.5    創(chuàng)新與擴(kuò)展
本次課程設(shè)計(jì)的核心在于利用51單片機(jī)作為主控芯片控制步進(jìn)電機(jī)的基本功能，但需要進(jìn)一步對(duì)其功能強(qiáng)化。步進(jìn)電機(jī)可運(yùn)用于很多場合，可以在系統(tǒng)中添加，WIFI模塊，傳感器模塊，紅外模塊，通過外界環(huán)境變化，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)化，改變步進(jìn)電機(jī)工作情況。紅外模塊和WIFI模塊，可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行無線控制。
5.6    本章小結(jié)
本章主要對(duì)本次課程設(shè)計(jì)做了總結(jié)，人員的分工，控制的仿真實(shí)現(xiàn)，通過在PC機(jī)上搭建模擬平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制的仿真，并記錄了每個(gè)步驟的情況。
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <stdio.h>

  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int

  7. uchar code table[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};              //0~9段選碼
  8. uchar Way_1[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7};//單四拍正轉(zhuǎn)
  9. uchar Way_2[] = {0xf7, 0xfb, 0xfd, 0xfe};//單四拍反轉(zhuǎn)
  10. uchar Way_3[] = {0xfc, 0xf9, 0xf3, 0xf6};//雙四拍正轉(zhuǎn)
  11. uchar Way_4[] = {0xf6, 0xf3, 0xf9, 0xfc};//雙四拍反轉(zhuǎn)
  12. uchar Way_5[] = {0xfe, 0xfc, 0xfd, 0xf9, 0xfb, 0xf3, 0xf7, 0xf6};//八拍正轉(zhuǎn)
  13. uchar Way_6[] = {0xf6, 0xf7, 0xf3, 0xfb, 0xf9, 0xfd, 0xfc, 0xfe};//八拍反轉(zhuǎn)
  14. uchar code time_counter[6][2]={{0xdb,0xff},{0xb7,0xfe},{0x93,0xfe},{0x6f,0xfd},{0x4b,0xfd},{0x27, 0xfb}};


  17. uchar KeyValue;              //鍵值
  18. uchar time;              //定時(shí)器次數(shù)
  19. uchar way = -1;              //工作方式選擇
  20. uchar run = 0;              //默認(rèn)初始為停止?fàn)顟B(tài)
  21. uchar speed = 1;//速度調(diào)節(jié)，擋位1
  22. uint step = 500;//初始步數(shù)
  23. uchar num[4];

  25. sbit WE1 = P2^0;              //數(shù)碼管位選1
  26. sbit WE2 = P2^1;              //數(shù)碼管位選2
  27. sbit WE3 = P2^2;              //數(shù)碼管位選3
  28. sbit WE4 = P2^3;              //數(shù)碼管位選4
  29. sbit WE5 = P2^4;              //數(shù)碼管位選5
  30. sbit WE6 = P2^5;              //數(shù)碼管位選6


  33. sbit S = P3^4;//停止
  34. sbit F = P3^5;//正轉(zhuǎn)
  35. sbit R = P3^6;//反轉(zhuǎn)


  38. void delay(uint z)//延時(shí)函數(shù)
  39. {
  40.               uint x, y;

  42.               for(x = z; x > 0; x--)
  43.               {
  44.                             for(y = 114; y > 0; y--);
  45.               }
  46. }


  49. void display(uint n, uint m)//顯示函數(shù),n為步數(shù)，m為擋位
  50. {
  51.    num[0] = n%10;//個(gè)位
  52.    num[1] = n/10%10; //十位
  53.    num[2] =(n/100)%10; //百位
  54.    num[3] = (n/1000)%10; //千位

  56.    P2 = 0xff; //擋位顯示
  57.    WE1 = 0;
  58.    WE2 = 1;
  59.    WE3 = 1;               
  60.    WE4 = 1;
  61.    WE5 = 1;
  62.    WE6 = 1;
  63.    P0 = table[m];
  64.    delay(5);                           

  66.    P2 = 0xff; //"-"
  67.    WE1 = 1;
  68.    WE2 = 0;
  69.    WE3 = 1;               
  70.    WE4 = 1;
  71.    WE5 = 1;
  72.    WE6 = 1;
  73.    P0 = 0x40;
  74.    delay(5);            

  76.             
  77.    P2 = 0xff;
  78.    WE1 = 1;
  79.    WE2 = 1;
  80.    WE3 = 0;                //步數(shù)千位
  81.    WE4 = 1;
  82.    WE5 = 1;
  83.    WE6 = 1;
  84.    P0 = table[num[3]];
  85.    delay(5);

  87.    P2 = 0xff;
  88.    WE1 = 1;
  89.    WE2 = 1;
  90.    WE4 = 0;                //步數(shù)百位
  91.    WE3 = 1;
  92.    WE5 = 1;
  93.    WE6 = 1;
  94.    P0 = table[num[2]];
  95.    delay(5);

  97.    P2 = 0xff;
  98.    WE1 = 1;
  99.    WE2 = 1;   
  100.    WE5 = 0;              //步數(shù)十位
  101.    WE4 = 1;
  102.    WE3 = 1;
  103.    WE6 = 1;
  104.    P0 = table[num[1]];
  105.    delay(5);

  107.    P2 = 0xff;
  108.    WE1 = 1;
  109.    WE2 = 1;
  110.    WE6 = 0;                //步數(shù)個(gè)位
  111.    WE4 = 1;
  112.    WE5 = 1;
  113.    WE3 = 1;
  114.    P0 = table[num[0]];
  115.    delay(5);

  117. }


  120. void KeyScan()
  121. {
  122.               KeyValue = 0;
  123.               //列掃描
  124.               P1 = 0xf0;

  126.               if(P1 != 0xf0)
  127.               {
  128.                             delay(10);//軟件消抖
  129.                             if(P1!= 0xf0)
  130.                             {
  131.                                           switch(P1)
  132.                                           {
  133.                                                         case 0xe0: KeyValue = 1; break;            
  134.                                                         case 0xd0: KeyValue = 2; break;
  135.                                                         case 0xb0: KeyValue = 3; break;
  136.                                           }
  137.                                                       
  138.                                           P1 = 0x0f;//行掃描
  139.                                             switch(P1)
  140.                                           {
  141.                                                         case 0x0e: KeyValue = KeyValue; break;            
  142.                                                         case 0x0d: KeyValue = KeyValue+3; break;
  143.                                                         case 0x0b: KeyValue = KeyValue+6; break;
  144.                                                         case 0x07: KeyValue = KeyValue+9; break;
  145.                                           }
  146.                                           while(P1 != 0x0f);//松手檢測
  147.                             }
  148.                            
  149.               }
  150.               return ;
  151. }


  154. void Select(void)//功能選擇
  155. {
  156.               switch(KeyValue)
  157.               {
  158.                             case 1: way = 0;break;              //單身拍正轉(zhuǎn)
  159.                             case 2: way = 1;break;              //單四拍反轉(zhuǎn)
  160.                             case 3: way = 2;break;              //雙四拍正轉(zhuǎn)
  161.                             case 4: way = 3;break;              //雙四拍反轉(zhuǎn)
  162.                             case 5: way = 4;break;              //八拍正轉(zhuǎn)
  163.                             case 6: way = 5;break;              //八拍反轉(zhuǎn)
  164.                             case 7: run = 1;break;              //啟動(dòng)按鈕
  165.                             case 8: run = 0;time = 0;break;              //停止按鈕
  166.                             case 9:            
  167.                                           {
  168.                                                         speed++;
  169.                                                         if(speed > 6)
  170.                                                         {
  171.                                                                       speed = 1;
  172.                                                         }
  173.                                                         break;              //加速
  174.                                           }

  176.                             case 10:
  177.                                           {
  178.                                                         speed--;
  179.                                                         if(speed == 0)
  180.                                                         {
  181.                                                                       speed = 6;
  182.                                                         }
  183.                                                         break;//減速
  184.                                             }
  185.                             case 11:step += 10;break;              //步數(shù)加
  186.                             case 12:step -= 10;break;              //步數(shù)減
  187.               }
  188.               KeyValue = 0;
  189. }

  191. void Timer_Init()
  192. {
  193.               EA = 1;              //中斷開關(guān)
  194.               ET0 = 1;//打開定時(shí)器0中斷
  195.               TR0 = 1;//啟動(dòng)定時(shí)器0
  196.               TMOD = 0x01; //16位計(jì)時(shí)模式
  197.               TH0 = time_counter[speed-1][0];              //定時(shí)
  198.               TL0 = time_counter[speed-1][1];

  200. }


  203. void main()              //主函數(shù)
  204. {
  205.               Timer_Init();              //定時(shí)器初始化，啟動(dòng)中斷
  206.               while(1)
  207.               {
  208.                             KeyScan(); //鍵盤掃描
  209.                             Select();  //功能選擇
  210.                             display(step, speed);              //步數(shù)顯示
  211.               }

  213. }

  215. void Timer0() interrupt 1
  216. {
  217.               TH0 = time_counter[speed-1][0];              //定時(shí)
  218.               TL0 = time_counter[speed-1][1];

  220.               if(run)
  221.               {
  222.                             if(step == 0)              //判斷步數(shù)走完
  223.                             {
  224.                                           run = 0;
  225.                                           way = -1;
  226.                             }
  227.                             switch (way)              //選擇通電方式            
  228.                             {
  229.             
  230.                                           case 0:              //單四拍正轉(zhuǎn)
  231.                                           {
  232.                                                         step--;//步數(shù)--
  233.                                                         P3 = Way_1[time++];
  234.                                                         F = 0; //正轉(zhuǎn)燈亮
  235.                                                         if(time == 4)
  236.                                                         {
  237.                                                                       time = 0;
  238.                                                         }
  239.                                                         break;
  240.                                           }
  241.                                           case 1:              //單四拍反轉(zhuǎn)
  242.                                           {
  243.                                                         step--;
  244.                                                         P3 = Way_2[time++];
  245.                                                         R = 0;
  246.                                                         if(time == 4)
  247.                                                         {
  248.                                                                       time = 0;
  249.                                                         }
  250.                                                         break;            
  251.                                           }
  252.                                           case 2: //雙四拍正轉(zhuǎn)
  253.                                           {
  254.                                                         step--;
  255.                                                         P3 = Way_3[time++];
  256.                                                         F = 0;
  257.                                                         if(time == 4)
  258.                                                         {
  259.                                                                       time = 0;
  260.                                                         }
  261.                                                         break;
  262.                                           }
  263.                                           case 3: //雙四拍反轉(zhuǎn)
  264.                                           {
  265.                                                         step--;
  266.                                                         P3 = Way_4[time++];
  267.                                                         R = 0;
  268.                                                         if(time == 4)
  269.                                                         {
  270.                                                                       time = 0;
  271.                                                         }
  272.                                                         break;
  273.                                           }
  274.                                           case 4: //八拍正轉(zhuǎn)
  275.                                           {
  276.                                                         step--;
  277.                                                         P3 = Way_5[time++];
  278.                                                         F = 0;
  279.                                                         if(time == 8)
  280.                                                         {
  281.                                                                       time = 0;
  282.                                                         }
  283.                                                         break;
  284.                                           }
  285.                                           case 5: //八拍反轉(zhuǎn)
  286.                                           {
  287.                                                         step--;
  288.                                                         P3 = Way_6[time++];
  289.                                                         R = 0;
  290.                                                         if(time == 8)
  291.                                                         {
  292.                                                                       time = 0;
  293.                                                         }
  294.                                                         break;
  295.                                           }
  296.                                           default: break;               
  297.                             }
  298.               }
  299.               else
  300.               {
  301.                             F = 1; //正轉(zhuǎn)燈滅
  302.                             R = 1; //反轉(zhuǎn)燈滅
  303.                             S = 0; //停止燈亮
  304.               }

  306. }
復(fù)制代碼



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