用51單片機控制步進電機運動詳解

ID:381462 · 發表于 2018-7-31 22:19

本來接觸單片機挺久了的，但是一直只是停留在非常初級的認識階段，本科的時候上過幾門課，但是從來沒有自己搗鼓過單片機，這次突然來了興趣，感覺一下子學到了好多東西，在這里好好整理一下。這篇文章只適合于入門階段的小白閱讀，高手請繞道。
12年年初的時候購買了一套普中科技的“單片機開發試驗儀”，好多次想好好學學，結果每一次都半途而廢，主要原因還是周圍的人都不會用，有問題都不知道找誰問，結果鎖到箱子里一直到現在。因為最近需要用到一個步進電機，而這個步進電機需要用PWM波控制。以前也用過電機，直流無刷的、交流伺服等等，但是都是RS232、RS485或者Can總線協議，從來沒有用PWM波控制過。廢話不多說，直接入正題。
硬件單片機型號：STC90C516RD+
步進電機型號：39HS4012A4 1.8° 1.2A

步進電機驅動器型號：M415B 1.5A

代碼源代碼

#include <reg52.h>
unsigned char timer1;
sbit DIR=P1^0; //位定義DIR為P1.0口
sbit ENA=P1^1; //位定義ENA為P1.1口
sbit PWM=P1^2; //位定義PWM為P1.2口
void system_Ini()
{
TMOD|= 0x11;
TH1 = 0xfe; //11.0592MHz 0.5ms定時
TL1 = 0x33;
TR1 = 1; //啟動T1定時
IE =0x8A; //開T0，T1中斷，開總中斷
}
main()
{
system_Ini(); //調用子函數，初始化定時器T1
while(1)
{
if(timer1>100)
{
timer1=0; //輸出占空比0.7的PWM脈沖
}
if(timer1<30)
{
PWM=0;
}
else
{
PWM=1;
}
}
}
/*************************************
[ t1 (0.5ms)中斷] 中斷中做 PWM 輸出
------------1000/(0.02ms*250)=200Hz
*************************************/
void T1zd(void) interrupt 3 //3 為定時器1的中斷號 1 定時器0的中斷號 0 外部中斷1 2 外部中斷2 4 串口中斷
{
TH1 = 0xfe; //11.0592 初始化定時器
TL1 = 0x33;
timer1++; //計數+1
}

復制代碼

#include <reg52.h> //包含了單片機系統的頭文件
unsigned char timer1; //定義一個無符號字符常量timer1，用來給定時器計數用
sbit DIR=P1^0; //位定義DIR為P1.0口，用來控制步進電機的方向
sbit ENA=P1^1; //位定義ENA為P1.1口，用來控制步進電機的使能
sbit PWM=P1^2; //位定義PWM為P1.1口，用來輸出PWM波
TMOD = 0x11;
//這一句代碼比較費解，因為對單片機的控制字不熟悉，仔細翻看了單片機的手冊，原來這是控制定時器的，共有兩位，前一位控制定時器1，后一位控制定時器0。因為控制只使用了一個定時器1，所以其實定時器0所在的位其實無關緊要�？刂莆坏亩x如下圖所示，共4位，組成一個16進制數，所以代碼中的1其實鋪開了二進制應該是0001，對應下面的16位定時器，TL1、TH1全用。

復制代碼

TH1 = 0xfe; //11.0592MHz 0.5ms定時
TL1 = 0x33;
//這句代碼非常的費解，剛開始的時候完全不懂這兩個數索要表示的意思是什么，旁邊還有個注釋，也是沒看懂。好在實驗室有一位大神，分分鐘幫我講懂了。先看芯片手冊上給出的例子：

//也就是說實際的定時器定時464.6ms，這里終于解釋清楚了為什么上面的定時器數據應該那么寫
TR1 = 1; //啟動T1定時，這里比較好理解
IE =0x8A; //開T0，T1中斷，開總中斷
//這里繼續翻出芯片的技術手冊來解釋，有了前面的基礎，后面看起來自然一目了然，必須允許定時器溢出中斷，定時器每溢出一次就產生一次中斷，總中斷是必須打開的，用了定時器1，因此定時器1的中斷也需要打開，而定時器0的中斷其實開不開無所謂的，因為根本就沒有用定時器0。

復制代碼

main()
{
system_Ini(); //調用子函數，初始化定時器T1
while(1) //無限循環
{
if(timer1>100)
{
timer1=0; //輸出占空比0.7的PWM脈沖
}
if(timer1<30)
{
PWM=0;
}
else
{
PWM=1;
}
}
}
/*************************************
[ t1 (0.5ms)中斷] 中斷中做 PWM 輸出 1000/(0.02ms*250)=200Hz
*************************************/
void T1zd(void) interrupt 3 //3為定時器1的中斷號； 1為定時器0的中斷號； 0為外部中斷1的中斷號； 2為外部中斷2的中斷號； 4為串口中斷的中斷號，這是芯片規定的
{
TH1 = 0xfe; //11.0592 初始化定時器，讓定時器復位繼續定時
TL1 = 0x33;
timer1++; //計數+1
}

復制代碼

ID:162757 · 發表于 2018-12-25 21:04

真厲害我學了 10年了沒學會

ID:451441 · 發表于 2018-12-26 08:20

正好學學東西，在工作中再找機會實踐下

ID:162757 · 發表于 2018-12-26 19:16

昨天來過樓主說的對不練不行呀我英語不好不會語言

ID:440142 · 發表于 2019-1-4 09:03

timer1=0是怎么實現占空比為0.7的PWM脈沖的呢？

ID:440142 · 發表于 2019-1-4 09:06

關于占空比的問題我明白了，謝謝資料分享！

ID:283906 · 發表于 2019-3-8 20:33

頻率為什么是200hz？？？0.5ms中斷一次timer1++，timer計100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz��？頻率是怎么算的啊

ID:483402 · 發表于 2019-3-20 00:24

timer1=0是怎么實現占空比為0.7的PWM脈沖的呢？
下面的語句指示標注錯地方了
      if(timer1<30)
      {
         PWM=0;
      }
      else
      {
         PWM=1;
頻率為什么是200hz？？？0.5ms中斷一次timer1++，timer計100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz��？頻率是怎么算的啊
同問我也想知道這數是怎么算出來的還是寫錯了

ID:483402 · 發表于 2019-3-20 00:24

不能發帖嗎

ID:538990 · 發表于 2019-5-15 16:06

有用單片機開發控制器的嗎？就是單片機系統直接驅動步進電機，省去了步進電機控制器。，求高手賜教

ID:540088 · 發表于 2019-5-16 18:20

樓主能給個聯系方式嗎我用單片機控制28byj-4電機，但是程序一直出錯，能不能幫我看看是什么情況？單片機也是用的STC90C516RD+

ID:582255 · 發表于 2019-8-13 16:44

up主可以分享一下不？56003418@qq.com

ID:564157 · 發表于 2019-12-11 18:42

無常發表于 2019-3-8 20:33
頻率為什么是200hz？？？0.5ms中斷一次timer1++，timer計100次，0.5*100==50ms，1/50==20hz啊？頻率是怎么 ...

可以用軟件算有一個軟件可以算

ID:298008 · 發表于 2020-1-6 23:24

謝謝樓主分享！��！

ID:140644 · 發表于 2020-1-7 10:23

普中也就51搞搞，STM32服務都沒有，搞個BBS癱瘓的，回復一直要劃圖像還發不出，普中最垃圾了。

ID:298008 · 發表于 2020-2-22 10:13

謝謝樓主分享�。�！

ID:710053 · 發表于 2020-3-17 17:57

謝謝樓主分享

ID:695749 · 發表于 2020-3-17 22:23

認真學習，努力思考，謝謝分享！

ID:707309 · 發表于 2020-3-18 15:42

有沒有帶加減速的例子，謝謝分享

ID:695749 · 發表于 2020-3-18 21:21

“3為定時器1的中斷號； 1為定時器0的中斷號； 0為外部中斷1的中斷號； 2為外部中斷2的中斷號； 4為串口中斷的中斷號，這是芯片規定的”
明白了一些，主要在實踐，謝謝分享！

ID:727456 · 發表于 2020-4-26 08:45

厲害，確實清楚

ID:282095 · 發表于 2020-5-13 22:53

樓上思路清晰，蠻值得學習的。

ID:748312 · 發表于 2020-5-18 16:20

這個詳細適合我學習，謝謝

ID:732581 · 發表于 2020-5-18 21:24

不錯不錯

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