(原創(chuàng))基于51單片機(jī)PWM的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)程序+H橋驅(qū)動(dòng)(顯示不亂碼)

ID:312929 · 發(fā)表于 2022-5-23 23:29

我為了排版，排了一個(gè)小時(shí)。。
設(shè)計(jì)亮點(diǎn)是：
示波器顯示正反轉(zhuǎn)的占空比波形。
1、示波器的藍(lán)色線：代表電機(jī)反轉(zhuǎn)
2、示波器的黃色線：代表電機(jī)正轉(zhuǎn)
3、外接電源可調(diào)
4、液晶顯示不會(huì)亂碼
5、程序有一定的注釋

有完整的程序+仿真原件+仿真調(diào)試的過程說明！在附件�。�！
Proteus仿真測試：
一、電機(jī)啟動(dòng)測試
仿真部分采用的是Proteus軟件，如圖1所示，程序在加載完之后系統(tǒng)處于靜止的狀態(tài)，液晶屏幕也不會(huì)有顯示。在這時(shí)我們只需要按下仿真左下角的開始按鍵，但這時(shí)系統(tǒng)還不能完全工作，還需要手動(dòng)按下開始按鍵，如圖2所示，系統(tǒng)默認(rèn)的脈沖是50%然后轉(zhuǎn)速是968rpm/min。

圖1 系統(tǒng)整體仿真圖

圖2 系統(tǒng)的啟動(dòng)

二、電機(jī)調(diào)速測試
電機(jī)的轉(zhuǎn)速加快是通過脈沖波形的變化實(shí)現(xiàn)的，如圖3所示，現(xiàn)在的脈沖是50%速度是927rpm/min，和上圖的速度不一致是因?yàn)殡姍C(jī)在運(yùn)行過程中，即使電壓一致也不能完全保障電機(jī)的速度不會(huì)發(fā)生變化，我們想要電機(jī)速度增加那么就要按下加速的按鍵，為了使電機(jī)的變化速度較為明顯，我們以30%為一個(gè)加速標(biāo)準(zhǔn)值，如圖4所示，當(dāng)前屏幕顯示的脈沖是80%，速度變成了1512rpm/min，速度是已經(jīng)提升上去了。最大速度是占空比為100%，這時(shí)如圖5所示，1877rpm/min，電壓+23.1。

圖3 初始速度界面

圖4 加速之后界面

圖5 最大轉(zhuǎn)速界面

同理想要轉(zhuǎn)速減慢，我們還是以50%的脈沖作為參照情況，這時(shí)屏幕顯示的速度是967rpm/min，這時(shí)我們按下減按鍵，同樣我們以30%為一個(gè)減速標(biāo)準(zhǔn)值，這時(shí)如圖6所示，脈沖調(diào)整成了20%，就會(huì)發(fā)現(xiàn)速度真的下降了變成了427rpm/min，這里驗(yàn)證電機(jī)轉(zhuǎn)速的減速也成功了。下降的速度與上升的速度在相同比例占空比的調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn)的減速量也是基本一致的，沒有出現(xiàn)較大的且不能接受無法控制在一定范圍內(nèi)的誤差。最小速度是占空比為0，這時(shí)如圖7所示，轉(zhuǎn)速不再液晶屏顯示數(shù)據(jù)，所以為0 rpm/min，電壓值+0.00V。

圖6 初始速度界面

圖7 減速之后界面

圖8 減速到0之后界面

三、電機(jī)正反轉(zhuǎn)測試
正反轉(zhuǎn)的測試在電路中需要觀察電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向或者電壓值，如圖9所示，示波器顯示的是黃色波形，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向是順時(shí)針，如圖10所示，按下反轉(zhuǎn)按鍵后示波器顯示的是藍(lán)色波形，電機(jī)會(huì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這樣電機(jī)便可帶動(dòng)窗簾實(shí)現(xiàn)拉開和關(guān)閉窗簾的工作。

圖9正轉(zhuǎn)界面

圖10反轉(zhuǎn)界面

單片機(jī)源程序：

#include <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void displaym();
sbit en=P2^5; //1602 6管腳
sbit rs=P2^7; //1602端口 4管腳
sbit rw=P2^6;//lcd1602控制端口 5管腳
sbit num1=P1^0; //占空比加1
sbit num2=P1^1; //占空比減一
sbit num3=P1^2; //正傳
sbit num4=P1^3; //反轉(zhuǎn)
sbit num5=P1^4; //開始停止切換
sbit out=P3^4; //PWM輸出用于正傳
sbit out1=P3^7; //PWM輸出用于反轉(zhuǎn)
uint zhuansu,flag,m,flag_1,zheng,fan,kai,j,su,qian,bai,shi,ge;
void delay(uint z)//延時(shí)1ms函數(shù)
{
uint x,y;
for(x=0;x<z;x++)
for(y=0;y<110;y++);
}
void write_com(uchar com)//向1602寫一字節(jié)（控制指令）
{
rs=0;
P0=com;
delay(5);
en=1;
delay(10);
en=0;
}
void write_data(uchar date)//向1602寫一字節(jié)（數(shù)據(jù)）
{
rs=1;
P0=date;
delay(5);
en=1;
delay(5);
en=0;
}
void init()//初始化函數(shù)
{
en=0;
rw=0;
write_com(0x38); //5X7顯示
write_com(0x0c); //關(guān)閉光標(biāo)
write_com(0x01); //lcd初始化
TMOD=0x11; //定時(shí)器方式1
TH0=0xdc;
TL0=0x00; //定時(shí)器裝入初值
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //定時(shí)器0開中斷
TR0=1;
EX1=1;
IT1=1; //定時(shí)器啟動(dòng)
TH1=0xfc;
TL1=0x66;//定時(shí)100us
ET1=1; //定時(shí)器1開中斷
TR1=1;
write_com(0x80); //第一行第一位顯示V:
write_data('V');
write_data(':');
write_com(0x87); //第一行第三位顯示轉(zhuǎn)速千位、百位、十位、個(gè)位
write_data('r');
write_data('p');
write_data('m');
write_data('/');
write_data('m');
write_data('i');
write_data('n');
write_com(0xc0); //第二行顯示zhankongbi:
write_data('z');
write_data('h');
write_data('a');
write_data('n');
write_data('k');
write_data('o');
write_data('n');
write_data('g');
write_data('b');
write_data('i');
write_data(':');
displaym();
}
void keyscan() //鍵盤掃描函數(shù)
{
if(num1==0)
{
delay(50); //消除抖動(dòng)
if(num1==0)
{
if(m<=199)
m++;
displaym(); //設(shè)定占空比加一
}
}
if(num2==0)
{
delay(50);
if(num2==0)
{
if(m>=1)
m--;
displaym(); //設(shè)定占空比減一
}
}
if(num3==0) //正轉(zhuǎn)
{
delay(50);
if(num3==0)
{
zheng=1;
fan=0;
}
}
if(num4==0) //反轉(zhuǎn)
{
delay(50);
if(num4==0)
{
zheng=0;
fan=1;
}
}
if(num5==0)
{
delay(50);
if(num5==0)
{
while(num5==0) ;
kai=1-kai;
}
}
}
void display()
{
zhuansu=zhuansu*30; //將兩秒內(nèi)的計(jì)數(shù)乘以30得到轉(zhuǎn)每分
su=zhuansu*0.01*2*3.14/2; //0.0001 得到的是10轉(zhuǎn)左右
/////////////////////////***********************////////////////////////////////////////
write_com(0x82);
if(su/1000%100!=0)
write_data(su/1000%100+0x30); //如果qian位不為0則顯示千位否則顯示空格
else
write_data(' ');
if(su/100%10!=0)
write_data(su/100%10+0x30); //如果bai不為0則顯示百位否則顯示空格
else
write_data(' ');
if(su/10%10!=0)
write_data(su/10%10+0x30); //如果shi位不為0則顯示十位否則顯示空格
else
write_data(' ');
if(su%10!=0)
write_data(su%10+0x30); //如果ge位不為0則顯示個(gè)位否則顯示空格
else
write_data(' ');
write_com(0xd0);
//////////////*******************************************////////////////////////////////////////
// write_com(0x82);
// qian=(su/1000)%100;
// write_data(qian+0x30);
//
// bai=(su/100)%10;
// write_data(bai+0x30);
//
// shi=(su/10)%10;
// write_data(shi+0x30); //顯示000000，
//
// ge=su%10;
// write_data(ge+0x30);
//
// write_com(0xd0);
////////////********************************//////////////////////////////
}
void displaym()
{
write_com(0xcb);
if(m/200%10!=0)
write_data(m/200%10+0x30); //如果占空比百位不為0則顯示百位否則顯示空格
else
write_data(' ');
if(m/200%10==0&&m/20%10==0)
write_data(' ');
else
write_data(m/20%10+0x30); //如果占空比小于10 十位正常顯示否則顯示空格
write_data(m/2%10+0x30); //顯示個(gè)位
}
void main()
{
flag_1=0;
m=100; //占空比為100
zhuansu=0; //轉(zhuǎn)速初值0
flag=0;
zheng=1; //初始化電機(jī)正轉(zhuǎn)動(dòng)
fan=0;
j=67;
init(); //初始化
while(1)
{
keyscan(); //鍵盤掃描程序
}
}
void int1()interrupt 2 //外部中斷1脈沖技術(shù)記錄電機(jī)的轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)一圈zhuansu加一
{
zhuansu++;
}
void int2()interrupt 1 //定時(shí)器0顯示轉(zhuǎn)速
{
TH0=0xdc;
TL0=0x00;//定時(shí)10ms
flag++;
if(flag==200) //計(jì)時(shí)到達(dá)2s