51單片機超聲波測距控制步進電機轉速實驗程序

ID:467782 · 發表于 2019-1-14 11:55

這個起初是學校的單片機實驗課的簡單題目，就是這幾天的課程，但是我發現網上找不到直接的程序，就自力更生用我很有限的單片機知識和C語言基礎寫了這個程序。里面測距和步進電機驅動都是現成的，不過我稍微改動了一點點，可以顯示學號，設置兩個閾值控制三段轉速，我試了試，在這個學校很常見的開發板上很好用。程序很簡單很簡陋，但確實給我帶來了一些新的知識，也希望能給有需要的朋友一點點幫助。
這里是顯示固定數字，程序里各個部分我都放了注釋，本來是為了讓老師多給點分寫的，不過好像大家也能看得更清楚。

這里是顯示實時測距。

這里是兩段閾值的加減設置，用來隔開三段速度控制

單片機源程序如下:

/*********************************************************************
* 實驗名:超聲波測距控制步進電機實驗
*********************************************************************/
#include "reg52.h"
#include <intrins.h>
sbit RX=P2^1;
sbit TX=P2^0; //t，e定義超聲波管教
unsignedint time=0;
unsignedint timer=0;
unsigned long S=0;
bit flag =0; //測量標志
bit srFlag = 1;
unsignedint a=100;
unsignedint b=600;
unsignedinta_o=100;
unsignedintb_o=600;
unsignedint mid;
unsigned char iSW = 0;
unsigned char uMode = 1;
#define GPIO_DIG P0
sbit LSA=P2^2;
sbit LSB=P2^3;
sbit LSC=P2^4;
unsigned char code DIG_CODE[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
unsigned char disbuff[8] ={0,0,0,0,0,0,0,0};
//電機IO
#define GPIO_MOTOR P1
sbit F1 = P1^0;
sbit F2 = P1^1;
sbit F3 = P1^2;
sbit F4 = P1^3;
//按鍵IO
sbit K1=P3^1;
sbit K2=P3^0;
sbit K3=P3^2;
sbit K4=P3^3;
unsigned char keyEx = 0;
unsigned char code FFW[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9}; //反轉順序
unsigned char code FFZ[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1}; //正轉順序
unsigned char Direction,Speed;
void Delay(unsigned int t);
void Motor();
voidDigDisplay();
void Delay1ms() //?? 0us
{
unsigned char a,b,c;
for(c=2;c>0;c--)
for(b=38;b>0;b--)
for(a=13;a>0;a--);
}
voidDigDisplay()
{
unsigned char i;
unsignedint j;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(i) //位選，選擇點亮的數碼管，
{
case(0):
LSA=0;LSB=0;LSC=0; break;//顯示第0位
case(1):
LSA=1;LSB=0;LSC=0; break;//顯示第1位
case(2):
LSA=0;LSB=1;LSC=0; break;//顯示第2位
case(3):
LSA=1;LSB=1;LSC=0; break;//顯示第3位
case(4):
LSA=0;LSB=0;LSC=1; break;//顯示第4位
case(5):
LSA=1;LSB=0;LSC=1; break;//顯示第5位
case(6):
LSA=0;LSB=1;LSC=1; break;//顯示第6位
case(7):
LSA=1;LSB=1;LSC=1; break;//顯示第7位 //勢能端
}
GPIO_DIG=disbuff[i];//發送段碼
j=10; //掃描間隔時間設定
while(j--); //延時
GPIO_DIG=0x00;//消隱
}
}
unsigned char scanKey(void)
{
// 如果此前沒有按鍵
if(keyEx == 0 )
{
if( K1 == 0 )
{
keyEx = 1; // 有鍵按下
return 1; // 鍵值1表示閾值ab切換
}
if( K2 == 0 )
{
keyEx = 1; // 有鍵按下
return 2; // 鍵值2表示'+'
}
if( K3 == 0 )
{
keyEx = 1; // 有鍵按下
return 3; // 鍵值3表示'-'
}
if( K4 == 0 )
{
keyEx = 1; // 有鍵按下
return 4; // 鍵值4表示數位切換
}
return 0;
}
else
{
if( K1 == 1 && K2 == 1 && K3 == 1 && K4 == 1 )
{
keyEx = 0; // 等待沒有按鍵后，按鍵保護值清0
}
}
return 0;
}
/*********************************************************************
* 函數名:Motor
* 函數功能:電機旋轉函數
*********************************************************************/
void Motor()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(Direction==1)
GPIO_MOTOR = FFW[i]&0x1f; //???
if(Direction==2)
GPIO_MOTOR = FFZ[i]&0x1f;
Delay(Speed); //????
}
}
void zd3() interrupt 3 //T1中斷用來掃描數碼管和計800MS啟動模塊
{
TH1=0xf8;
TL1=0x30;
DigDisplay();
timer++;
if(srFlag||timer>=100)
//200ms 中斷一次
{
srFlag = 0;
timer=0;
TX=1; //至高點平 //800MS 啟動一次模塊
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
//20us高電平
TX=0;
}
}
/*********************************************************************
* 函數名:main
* 函數功能:主函數
*********************************************************************/
void main(void)
{
unsigned char i;
Speed=15;
TMOD=0x11; //設T0為方式1，GATE=1；
TH0=0;
TL0=0;
//清0
TH1=0xf8; //2MS定時
TL1=0x30;
ET0=1; //允許T0中斷
ET1=1; //允許T1中斷
TR1 = 0;
EA = 0;
while(scanKey() == 0 )
{
disbuff[0] = DIG_CODE[4];
disbuff[1] = DIG_CODE[5];
disbuff[2] = DIG_CODE[0];
disbuff[3] = DIG_CODE[1];
disbuff[4] = DIG_CODE[0];
disbuff[5] = DIG_CODE[3];
disbuff[6] = DIG_CODE[1];
disbuff[7] = DIG_CODE[1];
DigDisplay();
}
for(i=0;i<100;i++)
{
Delay1ms();
}
if(uMode == 1 )
{
TR1 = 1;
EA = 1;
}
while(1)
{
if(uMode == 0 )
{
disbuff[0] = DIG_CODE[a% 10];
disbuff[1] = DIG_CODE[(a / 10) % 10];
disbuff[2] = DIG_CODE[(a / 100) % 10];
disbuff[3] = DIG_CODE[(a / 1000) % 10];
disbuff[4] = DIG_CODE[b% 10];
disbuff[5] = DIG_CODE[(b / 10) % 10];
disbuff[6] = DIG_CODE[(b / 100) % 10];
disbuff[7] = DIG_CODE[(b / 1000) % 10];
DigDisplay();
switch(scanKey() )
{
// 如果按下了模式切換鍵
case 1:
uMode = 1;
TR1 = 1;
EA = 1;
break;
// 如果按下了'+'鍵
case 2:
switch(iSW )
{
case 0:
mid = a;
if( mid + 100 <= 3000 )
mid += 100;
a = mid;
break;
case 1:
mid = b;
if( mid + 100 <= 3000 )
mid += 100;
b = mid;
break;
default:
break;
}
break;
// 如果按下了'-'鍵
case 3:
switch(iSW )
{
case 0:
mid = a;
if( mid - 100 > 0 )
mid -= 100;
a = mid;
break;
case 1:
mid = b;
if( mid - 100 > 0 )
mid -= 100;
b = mid;
default:
break;
}
break;
// 如果按下了換位鍵
case 4:
iSW++;
if(iSW>= 2 )
iSW = 0;
break;
default:
break;
}
if (a>=b)
{
a = a_o;
b + b_o;
}
}
else
{
TH0 = 0; // 計數清0，等待測距計數
TL0 = 0;
// 我們假定工作模式=1代表超聲波測距
while( !RX &&scanKey() != 1 );
// 如果有echo信號或者有SET按鍵
TR0 = 1;
if( !RX &&keyEx ) // 如果是有按鍵而沒有echo，則返回參數設置
{
// 如果有SET按鍵
uMode = 0;
TR0 = 0;
TR1 = 0;
EA = 0;
continue;
}
// 如果有echo信號，則一直等待echo信號結束
while(RX );
// echo信號結束，停止計數
TR0 = 0;
time = TH0 * 256 + TL0;
S= (long)(time*0.17);
disbuff[3]=DIG_CODE[S%10000/1000];
disbuff[2]=DIG_CODE[S%1000/100];
disbuff[1]=DIG_CODE[S%100/10];
disbuff[0]=DIG_CODE[S%10/1];
disbuff[4] = 0;
disbuff[5] = 0;
disbuff[6] = 0;
disbuff[7] = 0;
……………………
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