主要采用stc89c51/52单片机作为主控,由霍尔传感器作为测速的基本模块,采用按键控制速度快慢,数码管显示当前速度。
最后成品图如下:
1.电源供电的功率尽可能的稍微大一些,我是采用罗马仕充电宝供电(5V,2.1A输出口)。因为电源功率过小,将造成电机无法带动,或者数码管闪烁等硬件上的bug。
2.如果电源的电压高于5V,需要在电源输入端使用一个稳压电路,将输入电压稳压到5V给单片机,和其他外设供电。防止电压过高造成器件损坏。
1. stc89c51/52的最小系统
//数码管位选
sbit S1=P2^4;
sbit S2=P2^5;
sbit S3=P2^6;
sbit S4=P2^7;
//数码管段选:P1的八个IO口。连线的时候一定根据下列图示的段选(注意注意注意:容易连错)
1.软件工程整体图:
2.main.c文件代码:
自己创建一个51单片机的keil工程文件,将下面代码拷贝到自己工程文件下的main.c文件替换即可
/************************************************************************************** * 基于51单片机测速 * 实现现象:按下按键K1减速 按下按键K2加速 外部中断1对应IO口P3^3 注意事项:电机速度不能过快,否则会造成数码管显示不稳定 ***************************************************************************************/ #include 'reg52.h' //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器 typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义 typedef unsigned char u8; //测试端口(根据自己需要决定) sbit led=P0^0; //将单片机的P0.0端口定义为led /************************************************************************************** ****************************核心部分************************************************* ***************************************************************************************/ //占空比 u16 time = 0; // 定义占空比的变量 u16 count=30; //定义占空比上限 sbit PWM=P0^1;// P0.1输出pwm //速度 u16 zhuansu=0; //转速初值为0 u16 jishu = 0; //jishu的变量初值为0 u8 flag = 0; //定时器1计数变量 //按键 sbit k1=P2^0; sbit k2=P2^1; sbit k3=P2^2; sbit k4=P2^3; //数码管位选 sbit S1=P2^4; sbit S2=P2^5; sbit S3=P2^6; sbit S4=P2^7; //数码管位选:P1的八个IO口 //共阴数码管段选 u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值 //数码管存储中间变量 unsigned char Display_data[4]; /******************************************************************************* * 函 数 名 : delay * 函数功能 : 延时函数,i=1时,大约延时10us *******************************************************************************/ void delay(u16 i) { while(i--); } //定时器和外部中断1的初始化函数 void InitSyetem() { //配置外部中断1:采集霍尔传感器触发下降沿 IT1 = 1; //选择下降沿触发 EX1 = 1; //打开外部中断1 //定时器0,1工作方式1 TMOD=0x11; //定时或者计数模式控制寄存器 //定时器0配置:产生PWM波 TH0=(65536-10)/256;//赋初值定时10us TL0=(65536-10)%256;//s ET0=1;//开定时器0中断 TR0=1;//启动定时器0 //定时1:测速 TH1=(65536-10000)/256;//赋初值定时10ms TL1=(65536-10000)%256; ET1=1;//开定时器0中断 TR1=1;//启动定时器0 PX1=1;//设置优先级 PT1=1;//设定定时器1为最高优先级 EA=1;//开总中断 } //外部1中断服务函数 void Service_Int1() interrupt 2 { jishu++; //霍尔下降沿一次就记一次数 if(jishu == 100) //累加计数有100次,总时间为100 * 10ms = 1s { led^=led; //led闪烁 } } //定时0处理函数产生PWM 调速原理———在PWM高电平时候驱动电机转动 在PWM低电平时候让电机停止转动 void Service_Timer0() interrupt 1 { TR0=0;//赋初值时,关闭定时器 TH0=(65536-10)/256;//赋初值定时 TL0=(65536-10)%256;//0.01ms TR0=1; time++; //计数变量 if(time>=100) time= 0; //清零标志变量 if(time<=count) //小于设定值,输出高电平 { PWM = 1; } else PWM = 0; } //定时器1中断处理显示转速 void Service_Timer1() interrupt 3 { TR1=0;//赋初值时,关闭定时器 TH1=(65536 - 10000) / 256; TL1=(65536 - 10000) % 256;//定时10ms TR1=1; flag++; //计数变量加 if(flag==100) //计时到达1s 测量此时的转速 { // led=~led; //led状态取反 zhuansu = jishu; //监测霍尔传感器总共计数次数 jishu=0; //转速置0 flag=0; //清除计数变量 } } //数码管处理函数 void Deal_data() { Display_data[3]=smgduan[zhuansu/1000]; //数码管高位 Display_data[2]=smgduan[zhuansu/100%10];//去第二位 Display_data[1]=smgduan[zhuansu/10%10]; Display_data[0]=smgduan[zhuansu%10]; //数码管低位 } /******************************************************************************* * 函 数 名 : DigDisplay * 函数功能 : 数码管动态扫描函数,循环扫描4个数码管显示 ****************************************************** *************************/ void DigDisplay() { u8 i; for(i=0;i<4;i++) { switch(i) //位选,选择点亮的数码管, { case 0 : S1 = 0; S2 = 1; S3 = 1; S4 = 1;break; //点亮第一位数码管 case 1 : S2 = 0; S1 = 1; S3 = 1; S4 = 1;break; case 2 : S3 = 0; S1 = 1; S2 = 1; S4 = 1;break; case 3 : S4 = 0; S1 = 1; S2 = 1; S3 = 1;break; } P1=Display_data[i];//发送段码 delay(5); //间隔一段时间扫描 时间越少,一起亮且显示越稳定;时间越多,是流水点亮 P1=0x00;//消隐 时间过快时,每个数码管将会有重影 } } /******************************************************************************* * 函 数 名 : keypros * 函数功能 : 按键处理函数,判断按键K1是否按下 *******************************************************************************/ void keypros() { if(k1==0) //检测按键K1是否按下 { delay(100); //消除抖动 一般大约10ms 时间的估算100*n=1(s) if(k1==0) //再次判断按键是否按下 { led=~led; //led状态取反 count+=10; if(count >= 90) //设置一个上限 count+=90; } while(!k1); //检测按键是否松开 为假时候说明按键没有释放 } if(k2==0) //检测按键K1是否按下 { delay(100); //消除抖动 一般大约10ms if(k2==0) //再次判断按键是否按下 { led=~led; //led状态取反 count-=10; if(count <= 10) { count = 10; } } while(!k2); //检测按键是否松开 } } /******************************************************************************* * 函 数 名 : main * 函数功能 : 主函数 * 输 入 : 无 * 输 出 : 无 *******************************************************************************/ void main() { led = 0; //上电熄灭小灯 P1 = 0x00; //上电初始化熄灭数码管 InitSyetem();//定时器和外部中断1的初始化函数 while(1) { keypros(); //按键处理函数 Deal_data(); //数据处理函数 DigDisplay(); //数码管显示函数 } }
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