Proteus仿真步进电机数码管+1602 有仿真图和单片机源码

ID:399416 · 发表于 2020-6-4 15:35

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

/* 步进电机程序 */
/*P1^0 为四相单四拍， P1^1 为四相双四拍， P1^2 为四相八拍 */
/*P1^3 为启动 / 停止控制、 P1^4 方向控制、 P1^5 加速、 P1^6 减速 */
/* 用 4 位 LED 数码管显示工作步数。 */
/* 用 3 个发光二极管显示状态 */
/* 正转时红灯亮，反转时黄灯亮，不转时绿灯亮 */
/* 编写人： */
/* 时间： 2013-06-26 */
/***********************************************************/
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SegData P0 // 数码管数据口
#define KeyData P1 // 按键控制数据口
#define MotorData P2 // 电机控制数据口
#define dula P0 //段选
sbit wela1=P3^0; // 数码管位选 1
sbit wela2=P3^1; // 数码管位选 2
sbit wela3=P3^3; // 数码管位选 3
sbit wela4=P3^7; // 数码管位选 4
sbit wela5=P2^4; // 数码管位选 5
sbit wela6=P2^5; // 数码管位选 6
sbit wela7=P2^6; // 数码管位选 7
sbit wela8=P2^7; // 数码管位选 8
sbit RS=P2^6;
sbit RW=P2^5;
sbit E=P2^7;
#define LCD_data P0
uchar code table2[13]={"RAOZU:Y90S-2"};
uchar code table3[25]={"DZ:0X200 ZS:75"};
sbit LedGreen=P3^4;// 控制绿灯-停止
sbit LedRed=P3^5; // 控制红灯-停止
sbit LedYellow=P3^6;// 控制黄灯-停止
uchar PositiveSingleFour[]={0xf1,0xf4,0xf2,0xf8}; // 步进电机正相单四拍数表 ;
uchar PositiveDoubleFour[]={0xf5,0xf6,0xfa,0xf9}; // 步进电机正相双四拍数表 ;
uchar PositiveEight[]={0xf1,0xf5,0xf4,0xf6,0xf2,0xfa,0xf8,0xf9};// 步进电机正相八拍数表 ;
uchar NegitiveSingleFour[]={0xf1,0xf8,0xf2,0xf4}; // 步进电机反相单四拍数表 ;
uchar NegitiveDoubleFour[]={0xf9,0xfa,0xf6,0xf5}; // 步进电机反相双四拍数表 ;
uchar NegitiveEight[]={0xf1,0xf9,0xf8,0xfa,0xf2,0xf6,0xf4,0xf5};// 步进电机反相八拍数表 ;
uchar table[]={
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,
0x40,0x76,0x38};//数码管显示
uchar Flag=0; // 用来控制拍数循环；
uchar Mode=0; // 用来标志工作模式；
uchar Way=0; // 用来标志运转方向
uchar Num=0; // 用来定时计数
uchar Delay=0; // 用来标志延时时间到
uchar Move=0; // 用来标志启动或停止
uint Step=0; // 用来计算步数的；
char Speed=12; // 用来表示速度
char SpeedMax=2; // 最大速度 - 参数为时间
char SpeedMin=22; // 最小速度
char SpeedChang=1; // 速度每次改变量
uint Pulse=0; //计数
uint Period=0 ; //周期计数
uint real_speed=0; //实际转速
uint lilun_speed=0; //理论转速
/****************** 函数声明部分 **********************/
void Init();
//void Display(uint);
void DelayMs(uint);
void KeyScan();
void Motor();
void display(uint first,uint second,uint third,uint forth);
void display2(uint first,uint second,uint third,uint forth);
/****************** 主函数 **********************/
/********************************/
void delay_us(); //18us
void delay_ms(uint);
void lcd_init();
void lcd_write_com(uchar com);
void lcd_write_dat(uchar dat);
void lcd_init();
void lcd_display(uchar add,uchar dat);
/***********************************/
void delay_us()
{
uchar x;
for(x=0;x<5;x++);
}
void delay_ms(uint z)
{
uint x,y;
for(x=0;x<z;x++)
for(y=0;y<123;y++);
}
void lcd_write_com(uchar com)
{
E=0;
RS=0;
RW=0;
delay_us();
LCD_data=com;
E=1; //高脉冲写入数据
delay_us();
E=0;
}
void lcd_write_dat(uchar dat)
{
E=0;
RS=1;
RW=0;
delay_us();
LCD_data=dat;
E=1; //高脉冲写入数据
delay_us();
E=0;
}
void lcd_init() //lcd初始化
{
delay_ms(15);
lcd_write_com(0x38);
delay_ms(10);
lcd_write_com(0x0c);
lcd_write_com(0x06);
lcd_write_com(0x01);
delay_ms(2);
}
void lcd_display(uchar add,uchar dat) //lcd显示（地址，数据）
{
lcd_write_com(add);
lcd_write_dat(dat);
delay_us();
}
void main()
{
char i;
lcd_init();
for(i=0;i<12;i++)
{
lcd_display(0x80+i,table2[i]);
}
for(i=0;i<14;i++)
{
lcd_display(0x80+0x40+i,table3[i]);
}
Init();
while(1)
{
KeyScan();
Motor();
// display(real_speed/1000,real_speed%1000/100,real_speed%100/10,real_speed%10) ;
display(lilun_speed/1000,lilun_speed%1000/100,lilun_speed%100/10,lilun_speed%10) ;
}
}
//显示函数
void display(uint first,uint second,uint third,uint forth)
{
wela1 = 0;
dula = table[first]; //显示第一个
DelayMs(1);
wela1 = 1;
dula = 0x00; //一定要加，否则不稳定
wela2 = 0;
dula = table[second]; //显示第二个
DelayMs(1);
wela2 = 1;
dula = 0x00;
wela3 = 0;
dula = table[third]; //显示第三个
DelayMs(1);
wela3 = 1;
dula = 0x00;
wela4 = 0;
dula = table[forth]; //显示第4个
DelayMs(1);
wela4 = 1;
dula = 0x00;
}
//显示函数
void display2(uint first,uint second,uint third,uint forth)
{
wela5 = 0;
dula = table[first]; //显示第一个
DelayMs(1);
wela5 = 1;
dula = 0x00; //一定要加，否则不稳定
wela6 = 0;
dula = table[second]; //显示第二个
DelayMs(1);
wela6 = 1;
dula = 0x00;
wela7 = 0;
dula = table[third]; //显示第三个
DelayMs(1);
wela7 = 1;
dula = 0x00;
wela8 = 0;
dula = table[forth]; //显示第4个
DelayMs(1);
wela8 = 1;
dula = 0x00;
}
/****************** 电机运转函数 **********************/
void Motor()
{
if(Move==1)
{
LedGreen=0;
if(Delay==1)
{
Delay=0;
if(Way==0)
{
LedRed=0;
LedYellow=1;
switch(Mode)
{
/* 电机步进拍数表数据送到电机控制口；判断一周拍数是否完成；步数加 1*/
case 1:MotorData=PositiveSingleFour[Flag++];if(Flag>=4) Flag=0;Step++;break;
case 2:MotorData=PositiveDoubleFour[Flag++];if(Flag>=4) Flag=0;Step++;break;
case 3:MotorData=PositiveEight[Flag++];if(Flag>=8) Flag=0;Step++;break;
default: ;
}
}
else
{
LedRed=1;
LedYellow=0;
switch(Mode)
{
case 1:MotorData=NegitiveSingleFour[Flag++];if(Flag>=4) Flag=0;Step++;break;
case 2:MotorData=NegitiveDoubleFour[Flag++];if(Flag>=4) Flag=0;Step++;break;
case 3:MotorData=NegitiveEight[Flag++];if(Flag>=8) Flag=0;Step++;break;
default: ;
}
}
}
}
else
{
MotorData=0xef;
LedGreen=1;
}
}
/****************** 初始化函数 **********************/
void Init()
{
Move=0;
LedGreen=1;
Step=0;
MotorData=0xef;
IT0=1;//跳变沿出发方式（下降沿）
EX0=1;//打开INT0的中断允许。
EA=1;//打开总中断
TMOD=0x11; // 定时器 0 初始化
TH0=(65536-2000)/256;
TL0=(65536-2000)%256;
EA=1; // 开总中断
ET0=1; // 开定时器 0 中断
TR0=1; // 开始计时
}
/****************** 按键检测函数 **********************/
void KeyScan()
{
uchar Temp,Over=0;
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x08;
if(Temp!=0x08) // 启动键按下
{
Move=1;
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x60;
if(Temp!=0x60)
{
DelayMs(2); // 按键软件消抖
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x60;
if(Temp!=0x60)
{
Over=1; // 有键按下则不扫描后续按键
if(Temp==0x40) // 加速键按下
{
while(Temp!=0xe7) // 按键松开检测
{
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0xe7;
}
Speed=Speed-SpeedChang;
if(Speed<=SpeedMax)
{
Speed=SpeedMax; // 一直按加速键则保持到最大速度
}
}
else if(Temp==0x20) // 减速键按下
{
while(Temp!=0xe7)
{
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0xe7;
}
Speed=Speed+SpeedChang;
if(Speed>=SpeedMin)
{
Speed=SpeedMin;
}
}
}
}
if(Over==0) // 判断前是否有键按下
{
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x10;
if(Temp!=0x10)
{
DelayMs(2);
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x10;
if(Temp!=0x10)
{
Way=0; // 方向按键按下，电机顺时针转动
}
}
else
{
Way=1;
}
}
if(Over==0)
{
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x07;
if(Temp!=0x07)
{
DelayMs(2);
Temp=KeyData;
Temp=Temp&0x07;
if(Temp!=0x07)
{
switch(Temp)
{
case 0x06: Mode=1;break;// 电机四相单四拍运行
case 0x05: Mode=2;break;// 电机四相双四拍运行
case 0x03: Mode=3;break;// 电机四相八拍运行
}
}
}
}
}
else
{
Move=0; // 电机停止
}
}
/**************** 毫秒延时 ***************/
void DelayMs(uint z)
{
uint t1,y;
for(t1=z;t1>0;t1--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/**************** 定时器 0 中断函数 ***************/
void T0_time() interrupt 1
{
// TH0=(65536-45872)/256;
// TL0=(65536-45872)%256;
TH0=(65536-2000)/256;
TL0=(65536-2000)%256;
Num++;
Period++;
if(Num>=Speed)
{
Num=0;
Delay=1; // 延时时间到
}
if(Period >= 500)
{
real_speed=Pulse*60; //实际转速
lilun_speed =Step*15; //理论转速
Step=0;
Pulse=0;
Period=0;
}
}
/*外部中断0的中断函数*/
void Int0() interrupt 0
{
Pulse++;//脉冲++
}