一、項目簡介:
該項目利用51單片機實現了一個步進電機控制系統,可以實現步進電機的正反轉、加減速、啟動和停止,并通過LCD顯示電機的工作狀態。通過該系統,你可以控制步進電機啟動、旋轉的方向和速度。
二、主要功能:
- 步進電機正反轉:通過控制電機驅動器的輸入信號,可以實現步進電機的正反轉運動。
- 加減速控制:通過逐漸增加或減小步進電機的脈沖頻率,可以實現電機的加速和減速運動。
- 啟動和停止控制:通過控制步進電機的脈沖信號,可以啟動和停止電機的旋轉運動。
- LCD顯示電機工作狀態:通過連接LCD顯示模塊,可以實時顯示電機的工作狀態,包括方向、速度和狀態等信息。
三、硬件組成:
- 51單片機開發板:作為主控制器,負責接收用戶輸入并控制步進電機運動。
- 步進電機:用于驅動機械裝置,實現旋轉運動。
- 步進電機驅動器:用于接收51單片機的控制信號,并驅動步進電機進行運動。
- LCD顯示模塊:用于顯示電機的工作狀態信息。
元件清單:
元件 | 型號 | 數量 |
---|---|---|
單片機 | AT89C51 | 1 |
晶振 | 12MHZ | 1 |
電阻 | 10k | 1 |
電容 | 10uf | 1 |
電容 | 30pf | 1 |
按鈕 | 7 | |
驅動器 | ULN2003 | 1 |
步進電機 | 4相5線 | 1 |
顯示器 | LCD1602 | 1 |
排阻 | 10k | 1 |
四、軟件設計:
- 硬件初始化:初始化51單片機和LCD顯示模塊。
- 用戶輸入處理:通過按鍵或其他輸入方式接收用戶的指令,包括方向、速度和操作等參數。
- 控制信號生成:根據用戶輸入的參數,生成相應的控制信號,控制步進電機的運動。
- 狀態顯示:將步進電機的工作狀態信息通過LCD顯示出來,包括方向、速度和狀態等。
五、項目優勢:
- 靈活性:可以根據用戶的需求,通過用戶輸入控制步進電機的運動方式和參數。
- 實時反饋:通過LCD顯示模塊實時顯示電機的工作狀態,方便用戶了解電機的運行情況。
- 簡單易用:基于51單片機的設計簡單,容易理解和實現。
六、部分代碼
#include "reg51.h"
#include "lcd1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit AA=P2^4;//步進電機
sbit BB=P2^5;
sbit CC=P2^6;
sbit DD=P2^7;
sbit k1=P1^0;//按鈕
sbit k2=P1^1;
sbit k3=P1^2;
sbit k4=P1^3;
sbit k5=P1^4;
sbit k6=P1^5;
uchar flag=0,fang=0;//方向控制
uchar speed=0,time=0;//速度控制0-9
uchar start=0;//啟動
uchar sec=0;
uchar disp1[]="sudu:0 ";//速度
//主函數
void main()
{
init_1602();
TMOD|=0X01;
TH0=(65536-10000)/256;
TL0=(65536-10000)%256;
ET0=1;//打開定時器0中斷允許
EA=1;//打開總中斷
TR0=1;//打開定時器
while(1)
{
//按鍵檢測
if(!k1)//啟動
{
start=1;
}
if(!k2)//停止
{
start=0;
}
if(!k3)//正轉
{
fang=0;
}
if(!k4)//反轉
{
fang=1;
}
if(!k5)//加速
{
if(speed<9)
speed++;
while(!k5);
}
if(!k6)//減速
{
if(speed>0)
speed--;
while(!k6);
}
}
}
//定時器中斷
void Timer0() interrupt 1
{
if(start==1)//啟動
{
if(time<10-speed)//速度0-9
{
time++;
}
else
{
time=0;
if(fang==0) //正轉
{
switch(flag)
{
case 0:BB=1;break;
case 1:AA=0;break;
case 2:CC=1;break;
case 3:BB=0;break;
case 4:DD=1;break;
case 5:CC=0;break;
case 6:AA=1;break;
case 7:DD=0;
}
if(flag<7)//下一個狀態
flag++;
else
flag=0;
}
else //反轉
{
switch(flag)
{
case 0:DD=1;break;
case 1:AA=0;break;
case 2:CC=1;break;
case 3:DD=0;break;
case 4:BB=1;break;
case 5:CC=0;break;
case 6:AA=1;break;
case 7:BB=0;
}
if(flag<7)//下一個狀態
flag++;
else
flag=0;
}
}
}
//=================顯示
if(sec<50)//0.5s
sec++;
else
{
sec=0;
disp1[5]=speed+0x30;//速度
write_string(1,0,disp1);
if(start)
{
if(fang==0)
{
write_string(2,6,"right");
}
else
{
write_string(2,6,"left ");
}
}
else
{
write_string(2,6,"stop ");
}
}
TH0=(65536-10000)/256;
TL0=(65536-10000)%256;
}
七、原理圖
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