單片機(jī)電動自行車控制系統(tǒng)

ID:125225 · 發(fā)表于 2016-6-5 13:26

單片機(jī)電動自行車控制系統(tǒng)

單片機(jī)控制的電動自行車驅(qū)動系統(tǒng)
14.4.4 各部分程序
LIST P=16F876
#INCLUDE P16F876.INC
；以下采用塊定義的方法定義單片機(jī)內(nèi)部寄存器
CBLOCK 0X20 ；自
定義寄存器從0X20開始
FLAG1 ；
FLAG1作為標(biāo)志寄存器
VOLTAGEH ；電池電壓高位寄
存器
VOLTAGEL ；電池電壓低位寄
存器
TSH
；手柄電壓高位寄存器
TSL
；手柄電壓低位寄存器
STATE1 ；霍
爾信號采樣暫存器1
STATE2 ；霍
爾信號采樣暫存器2
STATE3 ；霍爾信號采樣暫
存器3
DELAY ；延
時計數(shù)器
COUNT_VOL ；低電壓采樣次數(shù)
計數(shù)器
ACCaLO ；
ACCa~ACCd為運(yùn)算用的寄存器
ACCaHI
ACCbLO
ACCbHI
ACCcLO
ACCcHI
ACCdLO
ACCdHI
TEMP ；臨
時寄存器
TEMP1 ；臨
時寄存器（中斷用）
SIGN ；符
號寄存器
COUNT ；臨
時寄存器
W_STACK ；中
斷時用于暫存W寄存器值
ST_STACK ；中
斷時用于暫存STATUS寄存器值
ENDC
；***********標(biāo)志寄存器位定義以及程序中常數(shù)定義***********
CONSTANT VOLTAGE=0 ；采電池電壓標(biāo)志位
CONSTANT PWM=1 ；輸出下一次PWM信號標(biāo)志位
CONSTANT LOWPOWER=2 ；低電壓標(biāo)志位
CONSTANT SHUTDOWN=3 ；剎車標(biāo)志位
CONSTANT OFF=4 ；復(fù)位標(biāo)志位
CONSTANT AND=0XE0 ；AND用于獲取有效霍爾信號
CONSTANT FULLPWM=0XFF ；當(dāng)PWM輸出全高時，輸入CCPR1L中的值
CONSTANT VOLOFFH=0X02 ；當(dāng)電池電壓低于24AH時, 低壓保護(hù)2.86
V/31.5 V
CONSTANT VOLOFFL=0X4A
CONSTANT VOLONH=0X02 ；當(dāng)電池電壓大于266H時，允許電機(jī)重開
3V/33V
CONSTANT VOLONL=0X66
CONSTANT TSONH=0X01 ；剎車后手柄復(fù)位值低于133H，則允許電
機(jī)重新啟動
CONSTANT TSONL=0X33
；***復(fù)位矢量入口（單片機(jī)復(fù)位時，PC指針指向程序存儲器0X0000單元）***
ORG 0X0000
START GOTO MAIN ；復(fù)位后程序進(jìn)入主程序
；***中斷矢量入口程序（PIC單片機(jī)的中斷矢量入口為0X0004）***
ORG 0X0004 ；中
斷矢量入口
BTFSC INTCON，RBIF ；是否為RB口電平
變化中斷？
GOTO SAMPLERB ；是，進(jìn)入RB口電平變化中斷
服務(wù)程序
BTFSC PIR1，ADIF ；是否為AD采樣中斷
GOTO AD ；
是，進(jìn)入AD中斷服務(wù)程序
BTFSC INTCON，INTF ；是否為剎車中斷
GOTO BRAKE ；是，剎車中斷處
理
RETFIE ；如
都不是，則中斷返回
；************逆變橋輸出控制表*************
；逆變橋輸出控制表，其輸出對應(yīng)6種狀態(tài)，霍爾信號來自B口RB7、RB6、RB5，C口輸出低電
平有
；效，其中RC1，RC2不作為觸發(fā)電路輸出口，故表中使其為高電平
ORG 0X0020 ；表程序從0X0020單元開始存
放（也可以不從這開始）
OUT_TABLE
ADDWF PCL，1
RETLW 0X0AF ；如霍爾信號為
0、0、0，則使RC4、RC6為低電平
RETLW 0X0BE ；如霍爾信號為
0、0、1，則使RC0、RC6為低電平
RETLW 0X0FF ；沒有為0、1、0
的霍爾信號對應(yīng)電機(jī)狀態(tài)
RETLW 0X07E ；如霍爾信號為
0、1、1，則使RC0、RC7為低電平
RETLW 0X0CF ；如霍爾信號為
1、0、0，則使RC4、RC5為低電平
RETLW 0X0FF ；沒有為1、0、1
的霍爾信號對應(yīng)電機(jī)狀態(tài)
RETLW 0X0D7 ；如霍爾信號為
1、1、0則使RC3、RC5為低電平
RETLW 0X077 ；如霍爾信號為
1、1、1則使RC3、RC7為低電平
；***************主程序*****************
ORG 0X0100 ；主
程序從0X0100單元開始存儲
MAIN
MOVLW 0X0FF ；由于C口上電復(fù)
位值不確定，必須先關(guān)閉所有MOS管
MOVWF PORTC
BSF STATUS，RP0 ；選
擇存儲體1
MOVLW 0X02 ；設(shè)
置RC1為輸入口，其它為輸出口，其中RC2為PWM
MOVWF TRISC ；輸出口，其它位
為觸發(fā)信號輸出
BCF STATUS，RP0 ；選
擇存儲體0
CLRF PIR1 ；清
所有中斷標(biāo)志位
CLRF INTCON ；禁止所有中斷
MOVLW 0X01 ；設(shè)
置TMR2預(yù)分頻值為4
MOVWF T2CON
MOVLW FULLPWM ；初始化PWM工作循環(huán)寄存
器，使PWM占空比為1
MOVWF CCPR1L ；輸出電壓為零
MOVLW 0XFF ；設(shè)
置CCP1工作于PWM方式
MOVWF CCP1CON
MOVLW 0X0B ；
CCP2工作于特殊事件觸發(fā)方式，用作AD采樣周期寄存 MOVWF
CCP2CON ；器
MOVLW 0X081 ；選擇AD轉(zhuǎn)換時鐘
為32分頻，選擇AN0通道，并使AD
MOVWF ADCON0 ；轉(zhuǎn)換允許
CLRF TMR2 ；TMR2計數(shù)器清零
CLRF TMR1H ；TMR1計數(shù)器清零
CLRF TMR1L
CLRF T1CON ；TMR1預(yù)分頻為
1，關(guān)閉振蕩器，工作于定時工作方式
MOVLW 0X08 ；初
始化AD采樣周期寄存器，T=512 μs
MOVWF CCPR2H
MOVLW 0X00
MOVWF CCPR2L
BSF STATUS，RP0 ；選
擇存儲體1
MOVLW 0XEF ；RB
口高3位用于采樣霍爾信號，RB0為剎車中斷,設(shè)置為
MOVWF TRISB ；輸入，其它未用
MOVLW 0XC7 ；初
始化PWM頻率為5 kHz
MOVWF PR2
MOVLW 0X082 ；AD采樣結(jié)果右
移，RA口引腳均為模擬輸入
MOVWF ADCON1
BSF OPTION_REG，INTEDG ；選擇INT在下降沿產(chǎn)生中斷
BCF STATUS，RP0
CALL SAMPLE ；確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子位
置
CALL OUTPUT ；根據(jù)采得的狀態(tài)
值觸發(fā)相應(yīng)的MOSFET
MOVLW 0X0D8 ；開總中斷、外圍
中斷、INT中斷和RB口電平變化中斷允
MOVWF INTCON ；許
BCF PIE2，CCP2IE ；CCP2中斷禁止
BSF PIE1，ADIE ；打開AD采樣中斷
CLRF FLAG1 ；清標(biāo)志位寄存器
CLRF COUNT_VOL ；清電池電壓采樣計數(shù)器
BSF T1CON，TMR1ON ；開CCP2，對手柄
進(jìn)行等間隔采樣
BSF T2CON，TMR2ON ；開CCP1
RETEST BTFSS FLAG1，PWM ；TS采樣完畢?
GOTO NEXT1 ；沒有，轉(zhuǎn)NEXT1
CALL OUT_PWM ；TS采樣完畢，送出相應(yīng)的
PWM信號
BCF FLAG1，PWM ；清PWM允許標(biāo)志
NEXT1 BTFSS FLAG1，LOWPOWER；電壓采樣完畢？
GOTO NEXT2 ；沒有轉(zhuǎn)NEXT2
CALL POWER ；是，調(diào)用電壓保
護(hù)子程序處理數(shù)據(jù)
BTFSC FLAG1，OFF ；是否需要復(fù)位？
GOTO MAIN ；是，單片機(jī)復(fù)位
NEXT2 BTFSS FLAG1，SHUTDOWN；剎車中斷到來？
GOTO RETEST ；否，回轉(zhuǎn)RETEST
CALL BRAKEON ；是，調(diào)用剎車處
理子程序
CLRWDT
BTFSC FLAG1，OFF ；OFF=0？
GOTO MAIN ；否，單片機(jī)復(fù)位
GOTO RETEST ；是，回轉(zhuǎn)RETEST
；***************剎車處理子程序******************
BRAKEON BCF FLAG1，OFF ；清復(fù)位標(biāo)志
BCF FLAG1，SHUTDOWN；是，清相應(yīng)標(biāo)志位
BTFSS PORTB，0 ；INT引腳仍為1？
RETURN ；
否，中斷是由干擾引起的，返回
BSF STATUS，RP0
BCF PIE1，ADIE ；禁止AD采樣中斷
BCF STATUS，RP0
BCF INTCON，INTE ；關(guān)
RB0中斷
MOVLW FULLPWM ；PWM輸出全高
MOVWF CCPR1L
BCF T1CON，TMR1ON ；關(guān)閉手柄采樣
BREAK2 BTFSC ADCON0，GO ；正在進(jìn)行AD采樣？
GOTO BREAK2 ；是，等待AD采樣
完畢
BCF ADCON0，CHS0
BCF ADCON0，CHS1 ；選擇0采樣通
道，準(zhǔn)備采樣手柄電壓
BCF PIR1，ADIF ；清AD采樣中斷標(biāo)
志位
MOVLW 0X06 ；延
時
MOVWF COUNT
BREAK3 DECFSZ COUNT
GOTO BREAK3
BREAK5 BSF ADCON0，GO ；采樣TS值
BREAK4 BTFSS PIR1，ADIF ；采樣完畢？
GOTO BREAK4
BCF PIR1，ADIF
BCF STATUS，C
MOVF ADRESH，0 ；當(dāng)前TS值送被減數(shù)
MOVWF ACCbHI
BSF STATUS，RP0
MOVF ADRESL，0
BCF STATUS，RP0
MOVWF ACCbLO
MOVLW TSONH ；1.5 V所對應(yīng)的
采樣值送減數(shù)
MOVWF ACCaHI
MOVLW TSONL
MOVWF ACCaLO
CALL D_sub ；當(dāng)前TS值減1.5V
MOVLW FULLPWM
MOVWF CCPR1L
CLRWDT
BTFSS ACCbHI，7 ；當(dāng)前電壓值大于1.5V？
GOTO BREAK5 ；是，重新采樣
BTFSC PORTB，0
GOTO BREAK5
BSF FLAG1，OFF ；否，置相應(yīng)的標(biāo)
志位
RETURN ；返
回
；***************開環(huán)PWM輸出子程序****************
OUT_PWM BCF FLAG1，PWM ；清相應(yīng)的標(biāo)志位
MOVF TSH，0 ；將調(diào)速手柄采樣
值送至被加數(shù)
MOVWF ACCaHI
MOVF TSL，0
MOVWF ACCaLO
MOVLW 0XFF ；
FF1F補(bǔ)碼為0XE1，即1.1 V
MOVWF ACCbHI
MOVLW 0X1F
MOVWF ACCbLO
CALL D_add
BTFSS ACCbHI，7 ；TS>1.1V?
GOTO PWM1 ；是，轉(zhuǎn)PWM1
MOVLW FULLPWM ；否則輸出全高
MOVWF CCPR1L
RETURN
PWM1 MOVLW 0XFD ；0X27B=3.1V
MOVWF ACCbHI
MOVLW 0X85
MOVWF ACCbLO
CALL D_add
BTFSC ACCbHI，7 ；TS>3.1V?
GOTO PWM3
PWM2 CLRF CCPR1L
BCF CCP1CON，4
BCF CCP1CON，5
RETURN
PWM3 MOVLW 0X0FF ；1.1 V對應(yīng)的采樣值補(bǔ)碼送
加數(shù)
MOVWF ACCbHI
MOVLW 0X1F
MOVWF ACCbLO
CALL D_add ；TS-1.1V
CLRF ACCaHI ；系數(shù)K=56=38H送
乘數(shù)
MOVLW 0X3F
MOVWF ACCaLO
CALL D_mpy ；得到放大128倍
的低電平時間K*（TS-1.1V）
MOVF ACCcHI，0 ；將結(jié)果取出
MOVWF ACCaHI
MOVF ACCcLO，0
MOVWF ACCaLO
MOVLW 0X64 ；PWM
周期T減去低電平時間，得到高電平時間
MOVWF ACCbHI
CLRF ACCbLO
CALL D_sub
BTFSC ACCbHI，7 ；低電平時間是否大于周期？
GOTO PWM2 ；是，輸出全壓
RLF ACCbLO ；否
則，輸出與低電平時間對應(yīng)的高電平時間
RLF ACCbHI
MOVF ACCbHI，0 ；D10～D2位送CCPR1L
MOVWF CCPR1L
BCF CCP1CON，5 ；D0位送CCP1CON5
BTFSC ACCbLO，7
BSF CCP1CON，5
BCF CCP1CON，4 ；D.1位送
CCP1CON4
BTFSC ACCbLO，6
BSF CCP1CON，4
RETURN ；返
回
；****************剎車中斷服務(wù)程序***************
BRAKE CALL PUSH ；保存現(xiàn)場
BCF STATUS，RP0 ；回
存儲區(qū)0
BSF FLAG1，SHUTDOWN；置相應(yīng)標(biāo)志位
BCF INTCON，INTF ；清
中斷標(biāo)志位
CALL POP ；恢
復(fù)現(xiàn)場
RETFIE ；中
斷返回
；***************低電壓保護(hù)處理子程序*****************
POWER BCF FLAG1，LOWPOWER；清相應(yīng)的標(biāo)志位
MOVF VOLTAGEH，0
MOVWF ACCaHI
MOVF VOLTAGEL，0
MOVWF ACCaLO
MOVLW VOLOFFH
MOVWF ACCbHI
MOVLW VOLOFFL
MOVWF ACCbLO
CALL D_sub
BTFSC ACCbLO，7 ；判斷當(dāng)前電池電壓值是否低
于保護(hù)電壓（32V）
RETURN ；不
是，返回
BCF INTCON，INTE
BCF T1CON，TMR1ON ；關(guān)閉電流采樣
MOVLW FULLPWM
MOVWF CCPR1L
BSF STATUS，RP0
BCF PIE1，ADIE ；禁止AD采樣中斷
BCF STATUS，RP0
POWER3 BTFSC ADCON0，GO ；正在進(jìn)行AD采樣？
GOTO POWER3 ；是，等待AD采樣
完畢
BCF PIR1，ADIF ；清AD采樣中斷標(biāo)
志位
BCF ADCON0，CHS0
BSF ADCON0，CHS1 ；選擇電壓采樣通
道
MOVLW 0X06 ；延
時等待通道轉(zhuǎn)換完成
MOVWF COUNT
POWER4 DECFSZ COUNT
GOTO POWER4
POWER6 BSF ADCON0，GO ；采樣電池電壓值
POWER5 BTFSS PIR1，ADIF ；采樣完畢？
GOTO POWER5
BCF PIR1，ADIF ；清AD中斷標(biāo)志位
BCF STATUS，C
MOVF ADRESH，0 ；當(dāng)前電壓值送被加數(shù)
MOVWF ACCbHI
BSF STATUS，RP0
MOVF ADRESL，0
BCF STATUS，RP0
MOVWF ACCbLO
MOVLW VOLONH ；35V電壓值送被
加數(shù)
MOVWF ACCaHI
MOVLW VOLONL
MOVWF ACCaLO
CALL D_sub ；當(dāng)前電壓值減
35，與重開電壓進(jìn)行比較
MOVLW FULLPWM
MOVWF CCPR1L
CLRWDT
BTFSC ACCbHI，7 ；當(dāng)前電壓值大于35？
GOTO POWER6 ；否，重新采樣
BSF FLAG1，OFF ；是，置相應(yīng)的標(biāo)
志位
RETURN ；返
回
；***電機(jī)轉(zhuǎn)子位置采樣子程序，狀態(tài)采樣子程序，出口地址：STATE1***
SAMPLE MOVLW AND ；讀RB口
ANDWF PORTB，0 ；分離出有效信息
MOVWF STATE1 ；暫存狀態(tài)值
MOVLW 0X08
MOVWF DELAY
DEL1 DECFSZ DELAY ；延時6 μs
GOTO DEL1
MOVLW AND ；讀
RB口
ANDWF PORTB，0 ；分離出有效信
息，并暫存
MOVWF STATE2
XORWF STATE1，0 ；與上一次狀態(tài)值
相異或
BTFSC STATUS，Z
RETURN ；兩
個狀態(tài)值相等則返回
MOVLW 0X06 ；否
則延時4 μs
MOVWF DELAY
DEL2 DECFSZ DELAY
GOTO DEL2
MOVLW AND ；讀
RB口
ANDWF PORTB，0 ；提取有效信息并
暫存
MOVWF STATE3
XORWF STATE1，0 ；與第一次狀態(tài)相
同嗎？
BTFSC STATUS，Z
RETURN ；相
同則返回
MOVF STATE2，0 ；否則再與第二次
狀態(tài)相比較
XORWF STATE3，0
BTFSS STATUS，Z
GOTO SAMPLE ；三次狀態(tài)均不相
同則重新采樣
MOVF STATE2，0 ；第三次狀態(tài)與第
二次相同，則將正確狀態(tài)賦予STATE1并
MOVWF STATE1 ；返回
RETURN
；************** MOSFET觸發(fā)信號輸出子程序**************
OUTPUT SWAPF STATE1，1 ；STATE1寄存器高低半字節(jié)互
換
BCF STATUS，C ；清C位，并將
STATE1寄存器左移一位
RRF STATE1，0 ；將
采樣所得結(jié)果放至W低三位
CALL OUT_TABLE ；查表獲得輸出值
MOVWF PORTC ；將輸出值輸出至
RC口
RETURN
；*************** RB口電平變化中斷服務(wù)程序**************
SAMPRB CALL PUSH ；現(xiàn)場保護(hù)
BCF STATUS，RP0
CALL SAMPLE ；采樣RB口狀態(tài)
CALL OUTPUT ；根據(jù)RB口狀態(tài)觸
發(fā)相應(yīng)的MOSFET
CALL POP ；恢
復(fù)現(xiàn)場
BCF INTCON，RBIF ；清
RB口電平變化中斷標(biāo)志
RETFIE ；中
斷返回
；************ AD采樣中斷服務(wù)程序***************
AD CALL PUSH ；保護(hù)現(xiàn)場
BTFSC FLAG1，VOLTAGE ；是電壓采樣？
GOTO SET_VOL ；是，作相應(yīng)的處
理
SET_TS BCF ADCON0，CHS0 ；AD采樣值是TS，則選擇1采
樣通道
INCF COUNT_VOL ；電壓采樣周期寄
存器值加1
BTFSS STATUS，Z ；電壓采樣周期到？
GOTO AD4
BCF ADCON0，CHS0 ；是，選擇2采樣
通道
BSF ADCON0，CHS1
BSF FLAG1，VOLTAGE ；置相應(yīng)的標(biāo)志位
AD4 BCF PIR1，ADIF ；清AD中斷標(biāo)志
MOVF ADRESH，0 ；采樣值送寄存器暫存
MOVWF TSH
BSF STATUS，RP0
MOVF ADRESL，0
BCF STATUS，RP0
MOVWF TSL
BSF FLAG1，PWM
BTFSS FLAG1，VOLTAGE ；是否需要進(jìn)行電壓采樣？
GOTO AD6
MOVLW 0X05 ；
是，延時后采樣電壓
MOVWF TEMP1
AD5 DECFSZ TEMP1
GOTO AD5
BSF ADCON0，GO
AD6 CALL POP ；恢
復(fù)現(xiàn)場，中斷返回
RETFIE
SET_VOL BCF ADCON0，CHS1 ；如果采樣值為電
壓值，則選擇0通道
BCF ADCON0，CHS0
BCF PIR1，ADIF ；清中斷標(biāo)志位
BCF FLAG1，VOLTAGE ；清相應(yīng)標(biāo)志位
MOVF ADRESH，0 ；將采樣結(jié)果放入被減數(shù)寄存
器
MOVWF VOLTAGEH
BSF STATUS，RP0
MOVF ADRESL，0
BCF STATUS，RP0
MOVWF VOLTAGEL
BSF FLAG1，LOWPOWER；是，置相應(yīng)標(biāo)志位
CALL POP ；中
斷返回
RETFIE
；**************中斷保護(hù)現(xiàn)場子程序******************
PUSH MOVWF W_STACK ；暫存W寄存器
MOVF STATUS，0 ；暫存STATUS寄存器
MOVWF ST_STACK
RETURN ；子
程序返回
；**************中斷恢復(fù)現(xiàn)場子程序**************
POP MOVF ST_STACK，0 ；恢復(fù)STATUS寄存
器值
MOVWF STATUS
MOVF W_STACK，0 ；恢復(fù)W寄存器值
RETURN ；子
程序返回
；**************初始化子程序****************
SETUP MOVLW .15 ；初始化TEMP
MOVWF TEMP
MOVF ACCbHI，0 ；ACCb送ACCd
MOVWF ACCdHI
MOVF ACCbLO，0
MOVWF ACCdLO
CLRF ACCbHI ；清ACCb
CLRF ACCbLO
RETLW 0
；**********乘除法運(yùn)算確定結(jié)果符號子程序**********
S_SIGN MOVF ACCaHI，0 ；ACCaHI異或ACCbHI，結(jié)果送SIGN單元
XORWF ACCbHI，0
MOVWF SIGN
BTFSS ACCbHI，7 ；ACCb為負(fù)？
GOTO CHEK_A ；否，檢查ACCa
CALL NEG_B
CHEK_A BTFSS ACCaHI，7 ；ACCa為負(fù)？
RETLW 0 ；
ACCa和ACCb均為負(fù)，返回
GOTO NEG_A ；ACCa為負(fù)，取補(bǔ)
GOTO MAIN
END
；程序結(jié)束

復(fù)制代碼

ID:116662 · 發(fā)表于 2016-6-6 16:46

這個資料太好了，技術(shù)貼頂貼

ID:253767 · 發(fā)表于 2017-12-14 08:44

很需要它

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