基于单片机的电机控制

⑴ 基于单片机步进电机控制系统设计

单片机驱动步进电机很简单，一般都是4线的，还有5线的，单片机最好用AT89C51，这个芯片很可靠，不用看门狗，并且每个P口都有锁定功能。电源买个开关电源，如果是演示，买个变压器，要两路的，一路
5V，一路12V的（根据步进电机的电压，一般都是12V的），5V用个大的7805就可以了，12V只要整流一下，后面加一个4700u的大电容，主要是驱动步进电机，选个小一点的步进电机，驱动电路用TIP41就可以了，每个线可以加个蓄流二极管，A，B，C，D四个线顺序别接错。单片机和步进电机驱动最好用光耦隔离，TLP521-4正好4路，驱动TIP41中间加一个2K
的电阻。驱动程序和硬件连接网上到处可以找的到。

⑵ 基于51单片机的步进电机控制系统设计

//-AVR的--------------------------------
//正反转可控的步进电机ULN2003A(atmega16)AVR
#include <avr/io.h>
#include <avr/delay.h>
#define INT8U unsigned char
#define INT16U unsigned int//四相步进八拍方式
//正转励磁序列为A->AB->B->BC->C->CD->D->DA
const INT8U zheng[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0C,0x08,0x09};//反转励磁序列为A->AD->D->CD->C->BC->B->ABconst INT8U fan[]={0x01,0x09,0x08,0x0C,0x04,0x06,0x02,0x03};//按键定义
#define k1() ((PIND & (1<<PD0))==0x00)
#define k2() ((PIND & (1<<PD1))==0x00)
#define k3() ((PIND & (1<<PD2))==0x00)
//-----------------------------------------------------------------
// 步进电机正转或反转n圈
//-----------------------------------------------------------------
void STEP_MOTOR_RUN(INT8U Direction,INT8U n)
{
INT8U i,j;
for (i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<8;j++)
{
if(k3()) return;
if(Direction==0) PORTB=zheng[j];
if(Direction==1) PORTB= fan[j];
_delay_ms(200);
}
PORTB=0x01;

}
}

// 主程序
//-----------------------------------------------------------------
int main()
{
INT8U r=1;
DDRB=0XFF;PORTB=zheng[0];
DDRD=0X00;PORTD=0XFF;
while(1)
{
if(k1())
{while(k1());STEP_MOTOR_RUN(0,r);} //STEP_MOTOR_RUN(INT8U Direction,INT8U n)
if(k2())
{while(k2());STEP_MOTOR_RUN(1,r);}

}
}

⑶ 如何用单片机实现对四个步进电机的速度控制呢

推荐你使用表控，型号TPC4-4TD就可以满足你的要求。

表控可以同时控制4个步进电机，对于你说的速度控制讲解如下：

上图是表控的表格设置界面，省去了麻烦的编程，轻松实现步进电机控制。

图中，第2行工作模式设置为“脉冲”模式，光标在脉冲模式的第2行时，脉冲频率项及脉冲个数输入项分别显示脉冲个数的单位，数据输入框显示为绿色。脉冲输出单位为：百万、十万、万、千、百、十、个，脉冲频率的单位为赫兹。示例中频率设置为500赫兹，脉冲个数为1101616个脉冲（一百一十万一千六百一十六）。

⑷ 基于51单片机步进电机的控制及细分驱动电路

参考：
http://hi..com/chary8088/blog/item/177332ce39cef70a92457ea9.html

接触单片机快两年了，不过只是非常业余的兴趣，实践却不多，到现在还算是个初学者吧。这几天给自己的任务就是搞定步进电机的单片机控制。以前曾看过有关步进电机原理和控制的资料，毕竟自己没有做过，对其具体原理还不是很清楚。今天从淘宝网买了一个EPSON的UMX-1型步进电机，此步进电机为双极性四相，接线共有六根，外形如下图所示：

拿到步进电机，根据以前看书对四相步进电机的了解，我对它进行了初步的测试，就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线，然后用5伏电源的地线分别和另外四根线（红、兰、白、橙）依次接触，发现每接触一下，步进电机便转动一个角度，来回五次，电机刚好转一圈，说明此步进电机的步进角度为360/(4×5)＝18度。地线与四线接触的顺序相反，电机的转向也相反。

如果用单片机来控制此步进电机，则只需分别依次给四线一定时间的脉冲电流，电机便可连续转动起来。通过改变脉冲电流的时间间隔，就可以实现对转速的控制；通过改变给四线脉冲电流的顺序，则可实现对转向的控制。所以，设计了如下电路图：

C51程序代码为：

代码一

#include <AT89X51.h>

static unsigned int count;
static unsigned int endcount;

void delay();

void main(void)
{
count = 0;
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;

EA = 1; //允许CPU中断
TMOD = 0x11; //设定时器0和1为16位模式1
ET0 = 1; //定时器0中断允许

TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x18; //设定时每隔1ms中断一次
TR0 = 1; //开始计数

startrun:

P1_3 = 0;
P1_0 = 1;
delay();
P1_0 = 0;
P1_1 = 1;
delay();
P1_1 = 0;
P1_2 = 1;
delay();
P1_2 = 0;
P1_3 = 1;
delay();
goto startrun;
}

//定时器0中断处理
void timeint(void) interrupt 1
{
TH0=0xFC;
TL0=0x18; //设定时每隔1ms中断一次
count++;
}

void delay()
{
endcount=2;
count=0;
do{}while(count<endcount);
}

将上面的程序编译，用ISP下载线下载至单片机运行，步进电机便转动起来了，初步告捷！

不过，上面的程序还只是实现了步进电机的初步控制，速度和方向的控制还不够灵活，另外，由于没有利用步进电机内线圈之间的“中间状态”，步进电机的步进角度为18度。所以，我将程序代码改进了一下，如下：

代码二

#include <AT89X51.h>

static unsigned int count;
static int step_index;

void delay(unsigned int endcount);
void gorun(bit turn, unsigned int speedlevel);

void main(void)
{
count = 0;
step_index = 0;
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;

EA = 1; //允许CPU中断
TMOD = 0x11; //设定时器0和1为16位模式1
ET0 = 1; //定时器0中断允许

TH0 = 0xFE;
TL0 = 0x0C; //设定时每隔0.5ms中断一次
TR0 = 1; //开始计数

do{
gorun(1,60);
}while(1);

}

//定时器0中断处理
void timeint(void) interrupt 1
{
TH0=0xFE;
TL0=0x0C; //设定时每隔0.5ms中断一次
count++;
}

void delay(unsigned int endcount)
{
count=0;
do{}while(count<endcount);
}

void gorun(bit turn,unsigned int speedlevel)
{
switch(step_index)
{
case 0:
P1_0 = 1;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 1:
P1_0 = 1;
P1_1 = 1;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 2:
P1_0 = 0;
P1_1 = 1;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 3:
P1_0 = 0;
P1_1 = 1;
P1_2 = 1;
P1_3 = 0;
break;
case 4:
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 1;
P1_3 = 0;
break;
case 5:
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 1;
P1_3 = 1;
break;
case 6:
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 1;
break;
case 7:
P1_0 = 1;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 1;
}

delay(speedlevel);

if (turn==0)
{
step_index++;
if (step_index>7)
step_index=0;
}
else
{
step_index--;
if (step_index<0)
step_index=7;
}

}

改进的代码能实现速度和方向的控制，而且，通过step_index静态全局变量能“记住”步进电机的步进位置，下次调用 gorun（）函数时则可直接从上次步进位置继续转动，从而实现精确步进；另外，由于利用了步进电机内线圈之间的“中间状态”，步进角度减小了一半，只为9度，低速运转也相对稳定一些了。

但是，在代码二中，步进电机的运转控制是在主函数中，如果程序还需执行其它任务，则有可能使步进电机的运转收到影响，另外还有其它方面的不便，总之不是很完美的控制。所以我又将代码再次改进：

代码三

#include <AT89X51.h>

static unsigned int count; //计数
static int step_index; //步进索引数，值为0－7

static bit turn; //步进电机转动方向
static bit stop_flag; //步进电机停止标志
static int speedlevel; //步进电机转速参数，数值越大速度越慢，最小值为1，速度最快
static int spcount; //步进电机转速参数计数
void delay(unsigned int endcount); //延时函数，延时为endcount*0.5毫秒
void gorun(); //步进电机控制步进函数

void main(void)
{
count = 0;
step_index = 0;
spcount = 0;
stop_flag = 0;

P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;

EA = 1; //允许CPU中断
TMOD = 0x11; //设定时器0和1为16位模式1
ET0 = 1; //定时器0中断允许

TH0 = 0xFE;
TL0 = 0x0C; //设定时每隔0.5ms中断一次
TR0 = 1; //开始计数

turn = 0;

speedlevel = 2;
delay(10000);
speedlevel = 1;
do{
speedlevel = 2;
delay(10000);
speedlevel = 1;
delay(10000);
stop_flag=1;
delay(10000);
stop_flag=0;
}while(1);

}

//定时器0中断处理
void timeint(void) interrupt 1
{
TH0=0xFE;
TL0=0x0C; //设定时每隔0.5ms中断一次

count++;

spcount--;
if(spcount<=0)
{
spcount = speedlevel;
gorun();
}

}

void delay(unsigned int endcount)
{
count=0;
do{}while(count<endcount);
}

void gorun()
{
if (stop_flag==1)
{
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
return;
}

switch(step_index)
{
case 0: //0
P1_0 = 1;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 1: //0、1
P1_0 = 1;
P1_1 = 1;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 2: //1
P1_0 = 0;
P1_1 = 1;
P1_2 = 0;
P1_3 = 0;
break;
case 3: //1、2
P1_0 = 0;
P1_1 = 1;
P1_2 = 1;
P1_3 = 0;
break;
case 4: //2
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 1;
P1_3 = 0;
break;
case 5: //2、3
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 1;
P1_3 = 1;
break;
case 6: //3
P1_0 = 0;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 1;
break;
case 7: //3、0
P1_0 = 1;
P1_1 = 0;
P1_2 = 0;
P1_3 = 1;
}

if (turn==0)
{
step_index++;
if (step_index>7)
step_index=0;
}
else
{
step_index--;
if (step_index<0)
step_index=7;
}

}

在代码三中，我将步进电机的运转控制放在时间中断函数之中，这样主函数就能很方便的加入其它任务的执行，而对步进电机的运转不产生影响。在此代码中，不但实现了步进电机的转速和转向的控制，另外还加了一个停止的功能，呵呵，这肯定是需要的。

步进电机从静止到高速转动需要一个加速的过程，否则电机很容易被“卡住”，代码一、二实现加速不是很方便，而在代码三中，加速则很容易了。在此代码中，当转速参数speedlevel 为2时，可以算出，此时步进电机的转速为1500RPM，而当转速参数speedlevel 1时，转速为3000RPM。当步进电机停止，如果直接将speedlevel 设为1，此时步进电机将被“卡住”，而如果先把speedlevel 设为2，让电机以1500RPM的转速转起来，几秒种后，再把speedlevel 设为1，此时电机就能以3000RPM的转速高速转动，这就是“加速”的效果。

在此电路中，考虑到电流的缘故，我用的NPN三极管是S8050，它的电流最大可达1500mA，而在实际运转中，我用万用表测了一下，当转速为1500RPM时，步进电机的电流只有90mA左右，电机发热量较小，当转速为60RPM时，步进电机的电流为200mA左右，电机发热量较大，所以NPN三极管也可以选用9013，对于电机发热量大的问题，可加一个10欧到20欧的限流电阻，不过这样步进电机的功率将会变小。

由于在下浅薄，错误和问题难免，请各位不吝赐教！

⑸ 用单片机控制电动机的原理

楼上的落后啦!现在变频器都出来几十年了,还用可控硅控制?现在的主流是IGBT.现在只有少数的直流电机控制器还用可控硅控制.单片机控制电机,必须要合适的驱动来实行.如果是交流电机需要无级调速,那么只有用变频器来实现.改变频率的同时改变电压,这就是V/F控制模式,更高级的是矢量控制模式.这就比较复杂了,他会自动检测电机的数值,以达到最精确的驱动方式.一般是由DSP来实现的.我有全套变频器技术,简易的和复杂的都有.希望能给你带来帮助.

⑹ 基于单片机的PWM控制直流电机调速

如果是pwm控制的话，d/a部分可以不要，单片机直接控制驱动电路就行了，可用光耦隔离。不过你的直流电机和单片机共用5v电源的话，电机端电容要大一点。调速要求不高的话用8位单片机就行了。
单片机的编译环境用什么取决于你用什么单片机，调速要求不高的话，用51单片机，编程可以用keil。驱动电路硬件自己做的话可用protel
，orcad，powerpcb等绘制电路板。
框图推荐用microsoft
office
visio画，比较简单。

⑺ 基于单片机步进电机控制系统设计/谢谢拉

由于不知道怎么发图片，没有图片。如果想要你采用我的回答，你发EMAIL到[email protected]我回复你。同时再给你1-2篇关于步进电机驱动的论文和资料。希望对你有所帮助

基于L297/L298芯片步进电机的单片机控制
1 引言
步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的精密执行元件，由于步进电机具有控制方便、体积小等特点，所以在数控系统、自动生产线、自动化仪表、绘图机和计算机外围设备中得到广泛应用。微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用，为步进电动机的应用开辟了广阔前景，使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现，既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性，可靠性及多功能性。市场上有很多现成的步进电机控制机构，但价格都偏高。应用SGS公司推出的L297和L298两芯片可方便的组成步进电机驱动器，并结合AT89C52单片机进行控制，即可以实现用相对便宜的价格组成一个性能不错的步进电机驱动电路。
2 工作原理
由于步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它不能直接接到交直流电源上，而必须使用专用设备-步进电机控制驱动器 典型步进电机控制系统如图1所示：控制器可以发出脉冲频率从几赫兹到几十千赫兹可以连续变化的脉冲信号，它为环形分配器提供脉冲序列。环形分配器的主要功能是把来自控制环节的脉冲序列按一定的规律分配后，经过功率放大器的放大加到步进电机驱动电源的各项输人端，以驱动步进电机的转动。环形分配器主要有两大类：一类是用计算机软件设计的方法实现环分器要求的功能，通常称软环形分配器。另一类是用硬件构成的环形分配器，通常称为硬环形分配器。功率放大器主要对环形分配器的较小输出信号进行放大.以达到驱动步进电机目的。

图1 典型步进电机控制框图
3 硬件组成
文中所控制的步进电机是四相单极式35BY48HJ120减速步进电动机。本文所设计的步进电机控制驱动器的框图如图2所示。它由AT89C52单片机、光电耦和器、集成芯片L297和L298组成。AT89C52是美国ATMEL的低电压、高性能8位CMOS单片机。片内置8K字节可重复擦写的
Flash闪速存储器。256字节RAM。3个16位定时器.可编程串行UART通道。对完成步进电机的简单控制已足以胜任。

图2 本文提出的步进电机控制驱动器框图
L297是步进电动机控制器(包括环形分配器)。L298是双H桥式驱动器。它们所组成的微处理器至双桥式步进电动机的接口如图3所示。这种方式结合的优点是，需要的元件很少.从而使得装配成本低，可靠性高和占空间少。并且通过软件开发。可以简化和减轻微型计算机的负担。另外，L297和L298都是独立的芯片.所以应用是十分灵活的。

L297芯片是一种硬件环分集成芯片.它可产生四相驱动信号，用于计算机控制的两相双极或四相单极步进电机 它的心脏部分是一组译码器它能产生各种所需的相序.这一部分是由两种输入模式控制，方向控制(CW/CCW) 和HALF/FULL 以及步进式时钟CLOCK.它将译码器从一阶梯推进至另一阶梯。译码器有四个输出点连接到输出逻辑部分，提供抑制和斩波功能所需的相序。因此L297能产生三种相序信号，对应于三种不同的工作方式：即半步方式(HALF STEP)；基本步距(FULL STEP，整步)一相激励方式；基本步距两相激励方式。脉冲分配器内部是一个3bit可逆计数器，加上一些组合逻辑.产生每周期8步格雷码时序信号，这也就是半步工作方式的时序信号。此时HALF/FULL信号为高电。若HALF/FULL取低电平，得到基本步距工作方式。即双四拍全阶梯工作方式。
L297另一个重要组成是由两个PWM 斩波器来控制相绕组电流，实现恒流斩波控制以获得良好的矩频特性。每个斩波器由一个比较器、一个RS触发器和外接采样电阻组成，并设有一个公用振荡器，向两个斩波器提供触发脉冲信号。图3中，频率f是由外接16脚的RC网络决定的， 当R>10kΩ 时，f=1/0.69RC。当时钟振荡器脉冲使触发器置1，电机绕组相电流上升，采样电阻的R 上电压上升到基准电压Uref时，比
较器翻转，使触发器复位，功率晶体管关断，电流下降，等待下一个振荡脉冲的到来。这样，触发器输出的是恒频PWM信号，调制L297的输出信号，绕组相电流峰值由Uref确定。L297的CONTROL端的输入决定斩波器对相位线A、B、C、D或抑制线INH1和INH2起作用。CONTROL为高电平时，对A、B、C、D有控制作用；而为低电平时，则对INH1和INH2起控制作用，从而可对电动机转向和转矩进行控制。
L298芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器，其设计是为接受标准TTL逻辑电平信号和驱动电感负载的，例如继电器、圆筒形线圈、直流电动机和步进电动机 具有两抑制输入来使器件不受输入信号影响。每桥的三级管的射极是连接在一起的，相应外接线端可用来连接外设传感电阻。可安置另一输入电源，使逻辑能在低电压下工作。L298芯片是具有15个引出脚的多瓦数直插式封装的集成芯片。
图3中.AT89C52通过串口经MAX232电平转换之后与微机相连.接受上位机指令。向L297发出时钟信号、正反转信号、复位信号及使能控制等信号。电路中，电阻R13，R15用来调节斩波器电路的参考电压，该电压将与通过管脚13，14所反馈的电位的大小比较，来确定是否进行斩波控制，以达到控制电机绕组电流峰值、保护步进电机的目的
由于L297内部带有斩波恒流电路，绕组相电流峰值由Uref确定。当采用两片L297通过L298分别驱动步进电机的两绕组，且通过两个D/A转换器改变每相绕组的Uref时，即组成了步进电机细分驱动电路。另外，为了有效地抑制电磁干扰，提高系统的可靠性，在单片机与步进电动机驱动回路中利用两个16引脚光电耦合器件TLP521-4组成如图3所示的隔离电路。其作用是切断了单片机与步进电动机驱动回路之间电的直接联系，实现了单片机与驱动回路系统地线的分别联接.防止处于大电流感性负载下工作的驱动电路产生的干扰信号以及电网负载突变产生的干扰信号通过线路串入单片机，影响单片机的正常工作。
4 软件组成
在该电路中，将P1.0口设为电机开始按钮，P1.1,P1.2,P1.3为速度选择按钮。速度由低到高，P1.4为电机停止按钮。并设三档速度的最高速度依次为500pps、1000pps、2000pps 。RXD，TXD 已由MAX232电平转换接出串口。此外，步进电机其启动，停止的频率较低，一般在100-250Hz之间，而最高运行频率要求较高。通常为1-3kHz，为使其在启动、运行和停止整个过程中，既不会失步，又能够尽快精确地达到目标位置，运行速度都要有一个加速一恒速减速的过程。这里采用常用的离散办法来逼近理想的近似梯形的升降速曲线，如图5所示。即利用定时器中断方式来不断改变定时器装载值的大小.

本例中.为计算方便，把各离散点的速度所需的装载值用公式转化为各自所需的定时时间固化在系统的ROM 中，这里用TH0=(65536-time)/256，TL0=(65536-time)％256来计算装载值，time表示各阶梯所需定时时间。系统在运行中用查表法查出所需的时间，从而大幅度减少占用CPU的时间，提高系统的相应速度。因此.该程序主要由控制主程序、加减速子程序组成，主程序框图如图4所示。

5 结论
本文创新点在于提出应用单片机和L297、L298集成电路构成步进电机控制驱动器。使之具有元件少.可靠性高、占空间少、装配成本低等优点。通过软件开发，可以简化和减轻微型计算机的负担。另外。在上面提出的在加减速程序中定时器的装载值用式子计算不精确，这两条赋值要执行不少的时间.具体做的时候.可直接把初值计算出来或把除号用相加来计算.以达到精确的目的。

⑻ 如何利用51系列单片机控制电机

方法一、单片机接三极管做一个全桥控制小功率直流电机正反转，检测到红色的状态标记下来，电机转动，绿色时候标记下来，反向转动。
方法二、淘宝上购买一小的步进电机，一般直接驱动电路带着的，可以直接接在单片机的IO口上，程序的控制原理一样，电机控制做for循环，步进电机，步数即for循环次数定好，正反转的区别无非就是IO口输出的逻辑顺序不同就可以实现了。
两个方法，一个硬件上有个难度，一个是软件上。但是都是很简单的，正常的情况下花1天时间就能学会和应用。预祝成功。
ps：纯手打。。

⑼ 基于单片机的步进电机控制,有高手懂吗本人的毕业论文.学哥学姐.懂的都说几句..谢谢啦..

为1,TH1的预设值为0CH,TL1的预设值为00H。
③ PC机与AT89C51单片机均采用串行口方式3。
④ 帧格式为:1位起始位,8位数据位,1位偶效验位,1位停
止位。
⑤ PC机发送的数据帧为:
表1 PC机发送数据帧表
帧起始标志为 02H,假设电动机的运行标号为5号,对应的
ASCII码值为30H,35H两个字节表示。若命令为传送命令MOV
则用0表示,其对应的ASCII码值为30H,用一个字节表示。D
表示步进电动机运行的方向标志,若为0则表示电动机正转,其
对应的ASCII码值为30H;若为1,则表示电动机反转,其对应的
ASCII码值为31H。P表示PC机传送给单片机的总的走的脉冲
数。若传送的命令为设置命令SET则用1表示,其对应的ASCII
码值为31H,用一个字节表示。需要单片机设置的参数有:a, V
和 L;为了便于PC机与AT89C51的通信编程,数据的长度取6
个字节。传送的数据只有5个字节,剩余的1个字节均用ASCII
码值30H补足,对应的为0。这样做不影响效验和。若为传送命
令帧,则效验和定义为方向信号D与总的脉冲数P的十六进制之
和再转换为相对应的ASCII码值。若为设置命令帧,则效验和定
义为a、V与L的十六进制之和再转换为D对应的ASCII码值。
帧结束标志为03H。
⑥ PC机采用查询的方式发送和接收数据,AT89C51单片机
采用串行口中断的方式接收和发送数据。
3.3 控制软件的设计
控制步进电动机匀加速、恒速、匀减速运行的程序流
程图如图2。
图2 控制步进电机的程序流程图
4 结束语
参考文献:
[1] 韩全立。单片机控制技术及应用[M]。北京:电子工业出
采用本方案可以很好的实现对步进电动机的控制。目前此
版社,2004
方案已经成功应用于电机控制的工厂等并取得了良好的效益,并
[2] 求是科技。单片机典型模块设计实例导航[M]。北京:人
正试图将其进一步完善以应用于压缩机、洗衣机等日常设备中。
民邮电出版社,2004
[3] 胡汉才，单片机原理及系统设计[M]。北京:清华大学出
当然,随着控制产品与控制技术的发展,步进电机的控制也会得到
版社,2002
进一步完善。
[4] 王晓明。电动机的单片机控制[M]。北京:北京航天航空
大学出版社,2002
[5] 杨金岩,郑应强,张振仁。8051单片机数据传输接口扩展
技术与应用实例[M]。北京:人民邮电出版社,2005

⑽ 如何用单片机控制直流电机

通过与单片机相连的按键控制直流电机停启的电路如下图所示，通过P3.6口按键触发启动直流电机，P3.7口的按键触发停止直流电机的运行。由图可知，当P1.0输出高电平“1”时，NPN型三极管导通，直流电机得电转动;当P1.0输出低电平“0”时，NPN型三极管截止，直流电机停止转动。

(10)基于单片机的电机控制扩展阅读：

通过单片机产生PWM波控制直流电机程序

#include "reg52.h"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar code table[10]={0x3f,0x06,0x5b,

0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管显示码(0-9)

sbit xiaoshudian=P0^7;

sbit wei1=P2^4; //数码管位选定义

sbit wei2=P2^5;

sbit wei3=P2^6;

sbit wei4=P2^7;

sbit beep=P2^3; //蜂鸣器控制端

sbit motor = P1^0; //电机控制

sbit s1_jiasu = P1^4; //加速按键

sbit s2_jiansu= P1^5; //减速按键

sbit s3_jiting=P1^6; //停止/开始按键

uint pulse_count; //INT0接收到的脉冲数

uint num=0; //num相当于占空比调节的精度

uchar speed[3]; //四位速度值存储

float bianhuasu; //当前速度（理论计算值）

float reallyspeed; //实际测得的速度

float vv_min=0.0;vv_max=250.0;

float vi_Ref=60.0; //给定值

float vi_PreError,vi_PreDerror;

uint pwm=100; //相当于占空比标志变量

int sample_time=0; //采样标志

float v_kp=1.2,v_ki=0.6,v_kd=0.2; //比例，积分，微分常数

void delay (uint z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for (y=20;y>0;y--);

}

void time_init()

{

ET1=1; //允许定时器T1中断

ET0=1; //允许定时器T0中断

TMOD = 0x15; //定时器0计数，模式1；定时器1定时，模式1

TH1 = (65536-100)/256; //定时器1值,负责PID中断 ,0.1ms定时

TL1 = (65536-100)%6;

TR0 = 1; //开定时器

TR1 = 1;

IP=0X08; //定时器1为高优级

EA=1; //开总中断

}

void keyscan()

{

float j;

if(s1_jiasu==0) //加速

{

delay(20);

if(s1_jiasu==0)

vi_Ref+=10;

j=vi_Ref;

}

while(s1_jiasu==0);

if(s2_jiansu==0) //减速

{

delay(20);

if(s2_jiansu==0)

vi_Ref-=10;

j=vi_Ref;

}

while(s2_jiansu==0);

if(s3_jiting==0)

{

delay(20);

motor=0;

P1=0X00;

P3=0X00;

P0=0x00;

}

while(s3_jiting==0);

}

float v_PIDCalc(float vi_Ref,float vi_SpeedBack)

{

register float error1,d_error,dd_error;

error1=vi_Ref-vi_SpeedBack; //偏差的计算

d_error=error1-vi_PreError; //误差的偏差

dd_error=d_error-vi_PreDerror; //误差变化率

vi_PreError=error1; //存储当前偏差

vi_PreDerror=d_error;

bianhuasu=(v_kp*d_error+v_ki*vi_PreError+v_kd*dd_error);

return (bianhuasu);

}

void v_Display()

{

uint su;

su=(int)(reallyspeed*10); //乘以10之后强制转化成整型

speed[3]=su/1000; //百位

speed[2]=(su00)/100; //十位

speed[1]=(su0)/10; //个位

speed[0]=su; //小数点后一位

wei1=0; //第一位打开

P0=table[speed[3]];

delay(5);

wei1=1; //第一位关闭

wei2=0;

P0=table[speed[2]];

delay(5);

wei2=1;

wei3=0;

P0=table[speed[1]];

xiaoshudian=1;

delay(5);

wei3=1;

wei4=0;

P0=table[speed[0]];

delay(5);

wei4=1;

}

void BEEP()

{

if((reallyspeed)>=vi_Ref+5||(reallyspeed

{

beep=~beep;

delay(4);

}

}

void main()

{

time_init();

motor=0;

while(1)

{

v_Display();

BEEP();

}

if(s3_jiting==0) //对按键3进行扫描，增强急停效果

{

delay(20);

motor=0;

P1=0X00;

P3=0X00;

P0=0x00;

}

while(s3_jiting==0);

}

void timer0() interrupt 1

{

}

void timer1() interrupt 3

{

TH1 = (65536-100)/256; //1ms定时

TL1 = (65536-100)%6;

sample_time++;

if(sample_time==5000) //采样时间0.1ms*5000=0.5s

{

TR0=0; //关闭定时器0

sample_time=0;

pulse_count=TH0*255+TL0; //保存当前脉冲数

keyscan(); //扫描按键

reallyspeed=pulse_count/(4*0.6); //计算速度

pwm=pwm+v_PIDCalc(vi_Ref,reallyspeed);

if(pwm

if(pwm>100)pwm=100;

TH0=TL0=0;

TR0=1; //开启定时器0

}

num++;

if(num==pwm) //此处的num值，就是占空比

{

motor=0;

}

if(num==100) //100相当于占空比调节的精度

{

num=0;

motor=1;

}

}