單片機+ULN2003A步進電機控制系統(tǒng)仿真圖與源碼(正反轉(zhuǎn)+加減速)

51單片機步進電機的正反轉(zhuǎn)。加減速控制
電路原理圖如下：


仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:

1. #include<reg52.h>
   
2. #include<stdio.h>
   
3. #include<intrins.h>
   
4. 
   
5. #define uchar unsigned char
   
6. #define uint unsigned int
   
7. 
   
8. sbit RS = P2^4;//1602數(shù)據(jù)/命令選擇端（H：數(shù)據(jù)寄存器L：指令寄存器）
   
9. sbit RW = P2^5;//1602讀/寫選擇端
   
10. sbit E  = P2^6;//1602使能信號端
    
11. 
    
12. sbit key1=P3^0;//用戶按鍵
    
13. sbit key2=P3^1;
    
14. sbit key3=P3^2;
    
15. sbit key4=P3^3;
    
16. sbit key5=P3^4;
    
17. 
    
18. uchar code B_Rotation[8]={0x7f,0x3f,0xbf,0x9f,0xdf,0xcf,0xef,0x6f}; //反轉(zhuǎn)表格
    
19. uchar code F_Rotation[8]={0xef,0xcf,0xdf,0x9f,0xbf,0x3f,0x7f,0x6f}; //正轉(zhuǎn)表格
    
20. 
    
21. 
    
22. uchar table1[]="dir: +  spe:005";
    
23. uchar table2[]="cir:000 ang:000";
    
24. 
    
25. uchar num;
    
26. uint key,flag,speed=5,zflag,znum,fflag,fnum,select,pp,qq;
    
27. //1鍵值2鍵值標(biāo)志3速度4正轉(zhuǎn)標(biāo)志5正轉(zhuǎn)圈數(shù)6反轉(zhuǎn)標(biāo)志7反轉(zhuǎn)圈數(shù)8正轉(zhuǎn)角度9反轉(zhuǎn)角度10選擇
    
28. float zang,fang;
    
29. /******************************************************************/
    
30. /*                    延時函數(shù) Xms                                   */
    
31. /******************************************************************/
    
32. void delay(uint z)
    
33. {
    
34.         uint x,y;
    
35.         for(x=z;x>0;x--)
    
36.                 for(y=110;y>0;y--);
    
37. }
    
38. /******************************************************************/
    
39. /*                   LCD1602寫命令操作                            */
    
40. /******************************************************************/
    
41. void WriteCommand(uchar com)
    
42. {
    
43.         delay(5);//操作前短暫延時，保證信號穩(wěn)定
    
44.         E=0;
    
45.         RS=0;
    
46.         RW=0;
    
47.         P0=com;
    
48.         E=1;
    
49.         delay(5);
    
50.         E=0;
    
51. }
    
52. /******************************************************************/
    
53. /*                   LCD1602寫數(shù)據(jù)操作                            */
    
54. /******************************************************************/
    
55. void WriteData(uchar dat)
    
56. {
    
57.         delay(5);  //操作前短暫延時，保證信號穩(wěn)定
    
58.         E=0;
    
59.         RS=1;
    
60.         RW=0;
    
61.         P0=dat;
    
62.         E=1;
    
63.         delay(5);
    
64.         E=0;
    
65. }
    
66. /******************************************************************/
    
67. /*                           1602初始化程序                       */
    
68. /******************************************************************/
    
69. void InitLcd()//1602初始化程序
    
70. {
    
71.         delay(15);
    
72.         WriteCommand(0x38); //display mode
    
73.         WriteCommand(0x38); //display mode
    
74.         WriteCommand(0x38); //display mode
    
75.         WriteCommand(0x06); //當(dāng)讀或?qū)懸粋�字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一
    
76.         WriteCommand(0x0c); //顯示開及光標(biāo)不顯示
    
77.         WriteCommand(0x01); //清屏
    
78. 
    
79.         WriteCommand(0x80);
    
80.         for(num=0;num<15;num++)//第一行的顯示
    
81.         {
    
82.                 WriteData(table1[num]);
    
83.                 delay(15);
    
84.         }
    
85.         WriteCommand(0x80+0x40);//第二行的顯示
    
86.         for(num=0;num<15;num++)
    
87.         {
    
88.                 WriteData(table2[num]);
    
89.                 delay(15);
    
90.         }
    
91. 
    
92. }
    
93. /******************************************************************/
    
94. /*              獨立鍵盤掃描函數(shù)                                  */
    
95. /******************************************************************/
    
96. void keyscan()  
    
97. {       
    
98.        
    
99.         P3=0xff;//拉高P3口，以讀取P3口的值
    
100.         if(key1==0)//鍵1被按下
     
101.         {
     
102.                 delay(5);//延時消抖
     
103.                 if(key1==0)
     
104.                 {
     
105.                         flag=1;
     
106.                 }
     
107.                 while(!key1);
     
108.                 delay(5);//延時消抖
     
109.                 while(!key1);//松手檢測
     
110.         }
     
111.         if(key2==0)
     
112.         {
     
113.                 delay(5);
     
114.                 if(key2==0)
     
115.                 {
     
116.                         flag=2;
     
117.                 }
     
118.                 while(!key2);
     
119.                 delay(5);
     
120.                 while(!key2);
     
121.         }
     
122.         if(key3==0)//鍵1被按下
     
123.         {
     
124.                 delay(5);//延時消抖
     
125.                 if(key3==0)
     
126.                 {
     
127.                         flag=3;
     
128.                 }
     
129.                 while(!key3);
     
130.                 delay(5);//延時消抖
     
131.                 while(!key3);//松手檢測
     
132.         }
     
133.         if(key4==0)
     
134.         {
     
135.                 delay(5);
     
136.                 if(key4==0)
     
137.                 {
     
138.                         flag=4;
     
139.                 }
     
140.                 while(!key4);
     
141.                 delay(5);
     
142.                 while(!key4);
     
143.         }
     
144.         if(key5==0)
     
145.         {
     
146.                 delay(5);
     
147.                 if(key5==0)
     
148.                 {
     
149.                         flag=5;
     
150.                 }
     
151.                 while(!key5);
     
152.                 delay(5);
     
153.                 while(!key5);
     
154.         }
     
155. }
     
156. /******************************************************************/
     
157. /*                           1602顯示3位數(shù)                       */
     
158. /******************************************************************/
     
159. void write_sfm(uchar add,uint date)//1602顯示
     
160. {
     
161.         uchar bai,shi,ge;
     
162.         bai=date/100;
     
163.         shi=date%100/10;
     
164.         ge=date%10;
     
165.         WriteCommand(0x80+add);//設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針
     
166.         WriteData(0x30+bai);
     
167.         WriteData(0x30+shi);
     
168.         WriteData(0x30+ge);
     
169.         WriteData(0x20);
     
170. }
     
171. /******************************************************************/
     
172. /*                           鍵值處理                             */
     
173. /******************************************************************/
     
174. void handle_flag()
     
175. {       
     
176. 
     
177.         uchar select1;
     
178.         if(TR0==0&&TR1==0)
     
179.         {       
     
180.                 if(flag==1) //正轉(zhuǎn)
     
181.                 {
     
182.                         WriteCommand(0x80+0x05);
     
183.                         WriteData('+');
     
184.                         delay(20);
     
185.                         select=0;
     
186.                 }
     
187.                 if(flag==2) //反轉(zhuǎn)
     
188.                 {
     
189.                         WriteCommand(0x80+0x05);
     
190.                         WriteData('-');
     
191.                         delay(20);
     
192.                         select=1;
     
193.                 }
     
194.                 if(flag==3)//轉(zhuǎn)速加
     
195.                 {
     
196.                     speed++;
     
197.                         if(speed>=12)
     
198.                                 speed=12;
     
199.                         write_sfm(0x0c,speed);//顯示速度
     
200.                         delay(20);
     
201.             }
     
202.                 if(flag==4)        //轉(zhuǎn)速減
     
203.                 {
     
204.                         speed--;
     
205.                         if(speed<=1)
     
206.                                 speed=1;
     
207.                         write_sfm(0x0c,speed);//顯示速度
     
208.                         delay(20);
     
209.                 }
     
210. }
     
211.         if(flag==5)////關(guān)閉中斷，停止電機
     
212.         {
     
213.                 select1++;
     
214.                 select1%=2;
     
215.                 if( select1==0)
     
216.                 {
     
217.                         TR0=0;
     
218.                         TR1=0;
     
219.                         if(select==0)//顯示轉(zhuǎn)動的角度
     
220.                                 write_sfm(0x40+0x0c,zang);
     
221.                         else
     
222.                                 write_sfm(0x40+0x0c,fang);
     
223.              }
     
224.                 else
     
225.                 {if(select==0)
     
226.                 {
     
227.                         TR0=1;//開定時器0，產(chǎn)生正轉(zhuǎn)相序
     
228.                         TR1=0;//關(guān)定時器1
     
229.                 }
     
230.                 else
     
231.                 {       
     
232.                         TR1=1;//開定時器1，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)相序
     
233.                         TR0=0;//關(guān)定時器0       
     
234.                 }
     
235.                 }                       
     
236.         }
     
237.         flag=0;
     
238. }
     
239. 
     
240. 
     
241. void main()
     
242. {
     
243.        
     
244.         pp=0;
     
245.         qq=0;
     
246.    
     
247.         InitLcd();
     
248.         TMOD=0x11;
     
249.     EA=1;
     
250.         ET0=1;
     
251.         ET1=1;
     
252. 
     
253.         TH0=(65536-(14648/speed))/256;
     
254.         TL0=(65536-(14648/speed))%256;
     
255.         TH1=(65536-(14648/speed))/256;
     
256.         TL1=(65536-(14648/speed))%256;
     
257. 
     
258.         TR0=0;
     
259.         TR1=0;
     
260.        
     
261.         while(1)
     
262.         {       
     
263.                 keyscan();
     
264.                 handle_flag();       
     
265.         }
     
266. 
     
267. }
     
268. 
     
269. void time0() interrupt 1
     
270. {       
     
271.         uint zz;
     
272.         TH0=(65536-(14648/speed))/256; // 360/(5.625/64)=4096   
     
273.                                    //假設(shè)60秒轉(zhuǎn)一圈，即60秒中斷4096次，
     
274.                                                                    //那么一次中斷需要60000000/4096=14648個時鐘
     
275.                                                                    //60000000/(4096*speed)   zflag=4096時一圈
     
276.         TL0=(65536-(14648/speed))%256;
     
277.         zz%=8;
     
278.         P1=F_Rotation[zz];  //輸出對應(yīng)的相
     
279.         zz++;
     
280.         zflag++;
     
281.         if(zflag==4096) //正轉(zhuǎn)了一圈
     
282.         {       
     
283.                 zflag=0;
     
284.                 znum++;
     
285.                 write_sfm(0x40+0x04,znum);
     
286.         }
     
287.         if(zflag%64==0)//計算正轉(zhuǎn)動的角度
     
288.         {
     
289.                 pp++;
     
290.                 zang=(uint)(pp*5.625);
     
291.                 if(zang==360)
     
292.                         pp=0;
     
293.                 write_sfm(0x40+0x0c,zang);
     
294.         }
     
295.         //zang=0.088*zflag;
     
296.         //write_sfm(0x40+0x0c,zang);
     
297. }
     
298. void time1() interrupt 3
     
299. {       
     
300.        
     
301.         uint ff;
     
302.         TH1=(65536-(14648/speed))/256;
     
303.         TL1=(65536-(14648/speed))%256;
     
304.     ff%=8;
     
305.         P1=B_Rotation[ff]; //輸出對應(yīng)的相
     
306.         ff++;
     
307.         fflag++;
     
308.         if(fflag==4096) //反轉(zhuǎn)了一圈
     
309.         {       
     
310.                 fflag=0;
     
311.                 fnum++;
     
312.                 write_sfm(0x40+0x04,fnum);
     
313.         }
     
314.         if(fflag%64==0)//計算反轉(zhuǎn)動的角度
     
315.         {
     
316.                 qq++;
     
317.                 fang=(uint)(qq*5.625);
     
318.                 if(fang==360)
     
319.                 qq=0;
     
320.                 write_sfm(0x40+0x0c,fang);
     
321.         }
     
322. }
     

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:
步進電機protus仿真.rar (75.49 KB, 下載次數(shù): 817)

2018-9-10 19:00 上傳

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想要學(xué)習(xí)單片機控制，請多多分享資料哦

感謝分享
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sidhc 發(fā)表于 2018-12-7 12:07
感謝分享

THX a lot

謝謝分享

為什么電機只抖動不轉(zhuǎn)？

select1 是起什么作用的

有參考價值，感謝

樓主的鍵值處理函數(shù)寫得太長了，我?guī)湍銉?yōu)化一下：

樓主的鍵值掃描函數(shù)寫得太長了，幫你優(yōu)化一下
/******************************************************************/
/*              獨立鍵盤掃描函數(shù)                                  */
/******************************************************************/
void keyscan()
{
    uchar key_data;
   
    P3 = 0xff; //拉高P3口，以讀取P3口的值
    if( (P3 & 0x1f) !=0x1f)
    {
        key_data = P3 & 0x1f;
        delay(5);//延時消抖
        P3 = 0xff;
        if( (P3 & 0x1f) == key_data;)
        {
            switch(key_data)
            {
                case 0x0f: flag = 5;
                    break;
                case 0x17: flag = 4;
                    break;
                case 0x1b: flag = 3;
                    break;
                case 0x1d: flag = 2;
                    break;
                case 0x1e: flag = 1;
                    break;
                default:
                    //do you want to do here; such as error_flag；or nothing;
                    break;
            }
            do{
                P3 = 0xff;
            }while((P3 & 0x1f)!= 0x1f); //等待松鍵
        }
    }
}

Similarv 發(fā)表于 2019-5-31 11:04
樓主的鍵值掃描函數(shù)寫得太長了，幫你優(yōu)化一下
/******************************************************* ...

怎么再加一個顯示電機運行時間的啊

zys1998 發(fā)表于 2019-6-5 11:41
怎么再加一個顯示電機運行時間的啊

定義一個全局變量time_moto，初始化為0;
在定時器中斷里，當(dāng)電機開啟你就++time_moto;
電機沒開就不管他；
在lcd1602的顯示函數(shù)里把time_moto顯示出來即可。

請問LM7805穩(wěn)壓電路在步進電機驅(qū)動里面起什么作用？為什么要加一個穩(wěn)壓電路呢？

餓了喝露水 發(fā)表于 2019-6-7 11:34
請問LM7805穩(wěn)壓電路在步進電機驅(qū)動里面起什么作用？為什么要加一個穩(wěn)壓電路呢？

仿真可以沒有，實際使用時如果電機功率較大，需要單獨供電。所以有些開發(fā)板提供單獨的電機電源供選擇。用uln2003這類達林頓驅(qū)動時，電壓也可以不是5V，可以更高一些和電機配套。

有匯編的嗎

求匯編啊

怎么用單片機控制三個電機呢

2956905260 發(fā)表于 2019-5-7 10:51
為什么電機只抖動不轉(zhuǎn)？

你解決了沒有，我這也是只抖不轉(zhuǎn)

定時器控制轉(zhuǎn)速的正好想看看，謝謝分享

樓主，能把你這個程序的全部代碼給我嗎？

謝謝分享

設(shè)計的非常好

為什么電機不轉(zhuǎn)，加減轉(zhuǎn)速也無法操控

感謝分享 但是感覺代碼還可以再精簡一點

為什么我的會顯示
LINK/LOCATE RUN COMPLETE.  2 WARNING(S),  28 ERROR(S)

有溫度控制步進電機的嗎，我自己改了，可是電機不轉(zhuǎn)動

謝謝分享

謝謝分享

為什么編譯沒有錯誤，重建卻有警告

如果加上看門狗的話應(yīng)該怎么加

Similarv 發(fā)表于 2019-5-31 11:04
樓主的鍵值掃描函數(shù)寫得太長了，幫你優(yōu)化一下
/******************************************************* ...

為什么電機只抖不轉(zhuǎn)，求解

樓主好，想問一下，電機是不是會抖動，不能很好轉(zhuǎn)動？還有電機轉(zhuǎn)速大致范圍方便說一下嗎？

餓了喝露水 發(fā)表于 2019-6-7 11:34
請問LM7805穩(wěn)壓電路在步進電機驅(qū)動里面起什么作用？為什么要加一個穩(wěn)壓電路呢？

圖上不是有寫么，輸入電壓是9V，單片機工作電壓是5V ，所以需要加7850做電壓轉(zhuǎn)換。

直接仿真不能用？一直抖動，

Build target 'Target 1'
assembling STARTUP.A51...
A51 MACRO ASSEMBLER V8.02 - SN: T1PMC-AH696C
COPYRIGHT KEIL ELEKTRONIK GmbH 1987 - 2008
"D:\Keil\C51\BIN\A51.EXE" "F:\My C51\步進電機標(biāo)準(zhǔn)\STARTUP.A51" SET (SMALL) DEBUG PRINT(.\STARTUP.lst) OBJECT(.\STARTUP.obj) EP
A51 FATAL ERROR -
  FILE:       F:\My C51\步進電機標(biāo)準(zhǔn)\STARTUP.A51
  ERROR:      FILE DOES NOT EXIST
A51 TERMINATED.
Target not created

這是為什么

請教一下，這個步進電機一檔到十二檔的轉(zhuǎn)速怎么算呢

Similarv 發(fā)表于 2019-5-31 11:04
樓主的鍵值掃描函數(shù)寫得太長了，幫你優(yōu)化一下
/******************************************************* ...

你好，請教一下，為什仿真圖中電機轉(zhuǎn)好幾圈，顯示圈數(shù)才加一，怎么更改程序呢

compiling 電機調(diào)速 2.c...
linking...
*** WARNING L15: MULTIPLE CALL TO SEGMENT
    SEGMENT: ?PR?_WRITE_SFM?_________2
    CALLER1: ?PR?TIME0?_________2
    CALLER2: ?PR?TIME1?_________2
*** WARNING L15: MULTIPLE CALL TO SEGMENT
    SEGMENT: ?PR?_WRITE_SFM?_________2
    CALLER1: ?PR?TIME1?_________2
    CALLER2: ?C_C51STARTUP
Program Size: data=84.0 xdata=0 code=2569
creating hex file from ".\Objects\222"...
".\Objects\222" - 0 Error(s), 2 Warning(s).
Build Time Elapsed:  00:00:00

怎么會有這樣的錯誤?