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單片機步進電機正反轉控制仿真及說明 程序有詳細注釋

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ID:753618 發表于 2020-5-27 22:04 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
步進電機是機電設計中的一個關鍵，很多人不能理解電機控制中程序設置1100的原理，我專門畫了一個六個場效應管的仿真圖，另外，對于中斷的開啟和關閉也做了注釋，希望能夠幫助到個位黑友。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
51hei.png 51hei.png

如圖，有6個場效應管，當Q1、Q4打開時，AB相導通，電流經正極---Q1---線圈A---線圈B---Q4---負極，六種相位導通模式依次為：AB、AC、BC、BA、CA、CB，場效應管導通順序：Q1Q4、Q1Q2、Q3Q2、Q3Q6、Q5Q6、Q5Q4按照Q6Q5Q4Q3Q2Q1順序排列，如令Q1、Q4 = 1時，場效應管導通。如線圈A、B通電，有排列0 0 0 0 0 1 1，其余類推。以上是用六個場效應管控制線圈通電情況的分析，對于仿真模擬中1 1 0 0 的情況可以類似理解。

單片機源程序如下:
  1. #include<reg51.h>       //包含51單片機寄存器定義的頭文件
  2. typedef unsigned char uchar;
  3. typedef unsigned int uint;
  4. sbit S1=P1^4;           //將S1位定義為P1.4引腳
  5. sbit S2=P1^5;           //將S2位定義為P1.5引腳
  6. sbit S3=P1^6;           //將S3位定義為P1.6引腳
  7. uchar keyval;   //儲存按鍵值
  8. uchar ID;       //儲存功能標號
  9. /*************************************************
  10. 函數功能：軟件延時（約50ms）
  11. **************************************************/
  12. void delay(uint num)     //延遲函數用了兩個參數，如num=10，則循環1100次
  13. {
  14.    uint x,y;
  15.    for (x=num;x>0;x--)
  16.    for (y=110;y>0;y--);
  17. }
  18. /************************************************
  19. 函數功能：步進電機轉動延時，延時越長，轉速越慢
  20. *************************************************/
  21. void motor_delay(void)     
  22. {
  23.    uint i;
  24.      for(i=0;i<2000;i++)   // 馬達延時函數只用了一個參數，共循環2000，
  25.         ;                  // 與延遲函數差不多

  27. }
  28. /************************************************
  29. 函數功能：步進電機正轉（利用motor_delay()函數實現延時）
  30. *************************************************/
  31. void forward( )
  32.   {
  33.       P0=0xfc;           //P0口低四位脈沖1100
  34.       motor_delay();     //在1100狀態停留2000次循環
  35.       P0=0xf6;           //P0口低四位脈沖0110
  36.       motor_delay();     //在0110狀態停留2000次循環
  37.       P0=0xf3;           //P0口低四位脈沖0011
  38.       motor_delay();     //在0011狀態停留2000次循環
  39.       P0=0xf9;           //P0口低四位脈沖1001
  40.       motor_delay();     //在1001狀態停留2000次循環
  41.   }
  42. /************************************************
  43. 函數功能：步進電機反轉
  44. *************************************************/
  45. void backward()
  46.   {
  47.       P0=0xfc;            //P0口低四位脈沖1100
  48.       motor_delay();
  49.       P0=0xf9;           //P0口低四位脈沖1001
  50.       motor_delay();
  51.       P0=0xf3;           //P0口低四位脈沖0011
  52.       motor_delay();
  53.       P0=0xf6;           //P0口低四位脈沖0110
  54.       motor_delay();
  55.   }
  56. /************************************************
  57. 函數功能：步進電機停轉
  58. *************************************************/
  59. void stop(void)
  60. {
  61.       P0=0xff ;          //停止輸出脈沖
  62. }
  63. /*************************************************
  64. 函數功能：主函數
  65. **************************************************/
  66. void main(void)           
  67. {
  68.    TMOD=0x01;               //使用定時器T0的模式1
  69.    TR0=0;                   //給定時器T0賦初值并關閉T0
  70.    TH0=(65536-500)/256;     //定時器TH0賦初值為500
  71.    TL0=(65536-500)%256;     //定時器TL0賦初值為500
  72.    keyval=0;                //按鍵值初始化為0
  73.    ID=0;
  74.    EA=1;                    //開總中斷
  75.    ET0=1;                   //定時器T0中斷允許
  76.    TR0=1;                   //啟動定時器T0，這里必須要啟動，因為大循環里                  
  77.    while(1)                 //要給keyval賦值，而賦值語句在中斷服務函數里
  78.    {                  
  79.        switch(keyval)           //根據按鍵值keyval選擇待執行的功能
  80.        {
  81.             case 1:forward();  break;  //按鍵S1按下，正轉
  82.                                           
  83.             case 2:backward(); break;  //按鍵S2按下，反轉
  84.                                           
  85.             case 3:stop();     break;  //按鍵S3按下，停轉                                                                                   
  86.        }                        
  87.    }
  88. }
  89. /*************************************************
  90. 函數功能：定時器T0的中斷服務子程序
  91. **************************************************/
  92. void Time0_serve(void) interrupt 1  
  93. {
  94.    TH0=(65536-200)/256;         //定時器T0的高8位賦初值
  95.    TL0=(65536-200)%256;         //定時器T0的低8位賦初值
  96.    if((P1&0xff)!=0xff)          //檢測是否有按鍵按下
  97.        {
  98.             delay(50);            //延時一段時間再去檢測
  99.             if((P1&0xff)!=0xff)   //再次檢測是否確實有按鍵按下
  100.             {
  101.                 if(S1==0)        //按鍵S1被按下
  102.                 keyval=1;        //給keyval賦值
  103.                 if(S2==0)        //按鍵S2被按下
  104.                 keyval=2;        //給keyval賦值
  105.                 if(S3==0)        //按鍵S3被按下
  106.                 keyval=3;        //給keyval賦值                                    
  107.             }//注：有些作者喜歡在中斷程序里設置定時器開、關，
  108.        }     //其實沒有必要。因為主程序調用時必須進行定時器設置
  109. }
復制代碼

所有資料51hei提供下載(仿真工程報錯的,參考回帖中的解決辦法):
電機正反轉控制及說明.zip (74.52 KB, 下載次數: 101)

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ID:328014 發表于 2021-6-20 18:20 | 顯示全部樓層
我叫小大打 發表于 2021-6-20 11:20
仿真不行,打開報錯,大家有無解決辦法

我研究一下,終于成功打開了這個仿真工程大家打不開的原因應該是作者是用的之前很老的Proteus版本畫的,應該低于7.1版,所以工程對咱們現在用的高版不兼容
我研究出了2個解決辦法:http://www.denmoz.com/bbs/dpj-208859-1.html  成功搞定了,如圖(我是用的Proteus8.8版本成功打開的,其他版本未測試,7.5與7.8均報錯):

51hei.gif



用7.5與7.8直接打開確實會報錯:
51hei.png

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ID:652598 發表于 2020-6-4 13:43 | 顯示全部樓層
電機不轉，難受
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ID:429631 發表于 2020-6-5 03:40 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
好帖子，有空研究研究！
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ID:737390 發表于 2020-6-5 09:20 | 顯示全部樓層

好帖子，程序書寫規范值得學習！
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ID:699194 發表于 2021-6-20 11:20 | 顯示全部樓層
仿真不行,打開報錯,大家有無解決辦法
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