基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)的畢業(yè)論文課程設(shè)計(jì)

1、 第一章 前言1.1步進(jìn)電機(jī)簡介 步進(jìn)電機(jī)最早是在1920年由英國人所開發(fā)。1950年后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng)用在步進(jìn)電機(jī)上，這對于數(shù)字化的控制變得更為容易。以后經(jīng)過不斷改良，使得今日步進(jìn)電機(jī)已廣泛運(yùn)用在需要高定位精度、高分解性能、高響應(yīng)性、信賴性等靈活控制性高的機(jī)械系統(tǒng)中。在生產(chǎn)過程中要求自動(dòng)化、省人力、效率高的機(jī)器中，我們很容易發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的蹤跡，尤其以重視速度、位置控制、需要精確操作各項(xiàng)指令動(dòng)作的靈活控制性場合步進(jìn)電機(jī)用得最多。步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一, 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有

2、應(yīng)用。 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號變換成角位移或直線位移的執(zhí)行部件。步進(jìn)電機(jī)可以直接用數(shù)字信號驅(qū)動(dòng)，使用非常方便。一般電動(dòng)機(jī)都是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則有定位和運(yùn)轉(zhuǎn)兩種基本狀態(tài)，當(dāng)有脈沖輸入時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一步一步地轉(zhuǎn)動(dòng)，每給它一個(gè)脈沖信號，它就轉(zhuǎn)過一定的角度。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在沒有脈沖輸入時(shí)，在繞組電源的激勵(lì)下氣隙磁場能使轉(zhuǎn)子保持原有位置處于定位狀態(tài)。因此非常適合于單片機(jī)控制。步進(jìn)電機(jī)還具有快速啟動(dòng)、精確步進(jìn)和定位等特點(diǎn)，因而在數(shù)控機(jī)床，繪圖儀，打印機(jī)

3、以及光學(xué)儀器中得到廣泛的應(yīng)用。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)已成為除直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)以外的第三類電動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，在人類的生產(chǎn)和生活進(jìn)入電氣化過程中起著關(guān)鍵的作用。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒有積累誤差(精度為100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。第二章 步進(jìn)電機(jī)工作原理及系統(tǒng)方案論證2.1步進(jìn)電機(jī)工作原理211步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)  電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著40個(gè)小齒，定子齒有三個(gè)勵(lì)磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯(cuò)開0、1/3、2/3,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以表示），即A與齒1相對齊，B與齒2向右錯(cuò)開1/3，C與齒3向右錯(cuò)開2/3，A'與齒

4、5相對齊，（A'就是A，齒5就是齒1）下面是定子和轉(zhuǎn)子的展開圖：  圖2.1212 步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)：  如A相通電，B，C相不通電時(shí)，由于磁場作用，齒1與A對齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。  如B相通電，A，C相不通電時(shí)，齒2應(yīng)與B對齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過1/3，此時(shí)齒3與C偏移為1/3，齒4與A偏移（-1/3）=2/3。  如C相通電，A，B相不通電，齒3應(yīng)與C對齊，此時(shí)轉(zhuǎn)子又向右移過1/3，此時(shí)齒4與A偏移為1/3對齊。  如A相通電，B，C相不通電，齒4與A對齊，轉(zhuǎn)子又向右移過1/3 ，這樣經(jīng)過A、B、C、A分別通電狀態(tài)

5、，齒4（即齒1前一齒）移到A相，電機(jī)轉(zhuǎn)子向右轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距，如果不斷地按A，B，C，A通電，電機(jī)就每步（每脈沖）1/3,向右旋轉(zhuǎn)。如按A，C，B，A通電，電機(jī)就反轉(zhuǎn)。  由此可見：電機(jī)的位置和速度由導(dǎo)電次數(shù)（脈沖數(shù)）和頻率成一一對應(yīng)關(guān)系，而方向由導(dǎo)電順序決定。  圖2.2不過，出于對力矩、平穩(wěn)、噪音及減少角度等方面考慮。往往采用A-AB-B-BCC-CA-A這種導(dǎo)電狀態(tài)，這樣將原來每步1/3改變?yōu)?/6。甚至于通過二相電流不同的組合，使其1/3變?yōu)?/12，1/24，這就是電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的基本理論依據(jù)。  不難推出：電機(jī)定子上有m相勵(lì)磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移

6、1/m,2/m(m-1)/m,1。并且導(dǎo)電按一定的相序電機(jī)就能正反轉(zhuǎn)被控制這是步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。只要符合這一條件我們理論上可以制造任何相的步進(jìn)電機(jī)，出于成本等多方面考慮，市場上一般以二、三、四、五相為多。  2.2 課程設(shè)計(jì)目的、要求及設(shè)計(jì)方案論證2.2.1 設(shè)計(jì)目的（1）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)給定步進(jìn)電機(jī)的控制；（2）進(jìn)一步掌握步進(jìn)電機(jī)的控制方法；（3）進(jìn)一步掌握單片機(jī)硬件和軟件的綜合設(shè)計(jì)方法。2.2.2 設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)功能（1）電機(jī)工作方式為三相雙三拍，初始轉(zhuǎn)速100r/min ；（2）能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的啟/停功能；（3）能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)功能；（4）能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的加/減速功能。2.2.

7、3 設(shè)計(jì)方案論證（1）控制方式的確定步進(jìn)電機(jī)控制是一個(gè)比較精確的控制，步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)具有成本低、簡單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在采用單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)開環(huán)系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的CP圖2.3脈沖的頻率或者換向周期實(shí)際上就是控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度。系統(tǒng)可用兩種辦法實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的速度控制。一種是延時(shí)，一種是定時(shí)。延時(shí)方法是在每次換向之后調(diào)用一個(gè)延時(shí)子程序，待延時(shí)結(jié)束后再次執(zhí)行換向，這樣周而復(fù)始就可發(fā)出一定頻率的CP脈沖或換向周期。延時(shí)子程序的延時(shí)時(shí)間與換向程序所用的時(shí)間和，就是CP脈沖的周期，該方法簡單，占用資源少，全部由軟件實(shí)現(xiàn)，調(diào)用不同的子程序可以實(shí)現(xiàn)不同速度的運(yùn)行。但占用CPU時(shí)間長，不能在運(yùn)行時(shí)處理

8、其他工作。因此只適合較簡單的控制過程。定時(shí)方法是利用單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)器定時(shí)功能產(chǎn)生任意周期的定時(shí)信號，從而可方便的控制系統(tǒng)輸出CP脈沖的周期。（2）驅(qū)動(dòng)方式的確定步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)一般有兩種方法，一種是通過CPU直接來驅(qū)動(dòng)，這種方法一般不宜采用，因?yàn)镃PU的輸出電流脈沖是特別小的它不能足以讓步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；別一種是通過CPU來間接驅(qū)動(dòng)，就是把從CPU輸出的信號進(jìn)行放大，然后直接驅(qū)動(dòng)或是再通過光電隔離間接來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，這種方法比較安全可靠。固本次設(shè)計(jì)應(yīng)采用CPU間接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。用編碼器的測速發(fā)電機(jī)作為轉(zhuǎn)速測量工具,因?yàn)檫x擇了閉環(huán)控制，就必須有反饋元件，反饋元件一般有兩種，一種是采用同軸的測速發(fā)

9、電機(jī)，把步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋回來，然后通過顯示器顯示出來并對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)；別一種是通過光同軸的電編碼器把步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋回來對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)；兩者相比，后者的設(shè)計(jì)比較簡單，價(jià)格便宜，安全可靠，污染少。固一般采用后者，用光電騙碼器作為反饋元件。（3）驅(qū)動(dòng)電路的選擇步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路有多種，但最為常用的就是單電壓驅(qū)動(dòng)、雙電壓驅(qū)動(dòng)、斬波驅(qū)動(dòng)、細(xì)分控制驅(qū)動(dòng)等。但因本次設(shè)計(jì)對步進(jìn)電機(jī)的精度要求比較高轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)范圍比較廣，固應(yīng)選用驅(qū)動(dòng)芯片8713來驅(qū)動(dòng)，并通過軟件來實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速。（4） 基本方案的確定因本次設(shè)計(jì)的要求，選用三相雙三拍步進(jìn)電機(jī)，單片機(jī)選用89C51作為控制器。選用8279來驅(qū)動(dòng)顯

10、示和鍵盤。選用8713作為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片并通過光電耦合來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。然后用與步進(jìn)電機(jī)同軸的光電編碼器作為反饋元件，并把反饋回的信號經(jīng)CPU處理后再由顯示器顯示出來。第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1  單片機(jī)的選擇本次設(shè)計(jì)以CPU選用89C5l作為步進(jìn)電機(jī)的控制芯片89C51的結(jié)構(gòu)簡單并可以在編程器上實(shí)現(xiàn)閃爍式的電擦寫達(dá)幾萬次以上使用方便等優(yōu)點(diǎn)，而且完全兼容MCS5l系列單片機(jī)的所有功能。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROMFAlsh ProgrAmmABle And ErAsABle ReAd Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位

11、微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案3.1.1單片機(jī)的引腳功能（1）VCC（40）：電源+5V。（2）VSS（20）：接地，也就是GND。（3）XTL1（19）和XTL2（18）：振蕩電路。單片機(jī)是一種時(shí)序電路，必須有脈沖信號才能工作，在它的內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生電路，有兩種振蕩方式，一種是內(nèi)部振蕩方式，只要接上兩個(gè)電容和一個(gè)晶振即可；另一種是外部振蕩方式，采用外部振

12、蕩方式時(shí)，需在XTL2上加外部時(shí)鐘信號。（4）PSEN（29）：片外ROM選通信號，低電平有效。（5）ALE/PROG（30）：地址鎖存信號輸出端/EPROM編程脈沖輸入端。（6）RST/VPD（9）：復(fù)位信號輸入端/備用電源輸入端。 （7）EA/VPP（31）：內(nèi)/外部ROM選擇端                          &#

13、160;    （8）P0口（39-32）：雙向I/O口。（9）P1口（1-8）：準(zhǔn)雙向通用I/0口。（10）P2口（21-28）：準(zhǔn)雙向I/0口。3.1.2  主要特性： 與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級程序存儲(chǔ)器鎖定、128*8位內(nèi)部RAM、32可編程I/O線、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5個(gè)中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 （1）振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶

14、振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。（2）芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的

15、內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。3.2  步進(jìn)電機(jī)的選擇因本次設(shè)計(jì)的要求，步進(jìn)電機(jī)應(yīng)選用三相雙三拍的步進(jìn)電機(jī)，具體說明如下:三相雙三拍控制模型：正轉(zhuǎn)控制模型步序工作狀態(tài)控制模型二進(jìn)制十六進(jìn)制1AB0000001103H2BC0000011006H3CA0000010105H反轉(zhuǎn)控制模型步序工作狀態(tài)控制模型二進(jìn)制十六進(jìn)制1AB0000001103H2CA0000010105H3BC0000011006H控制繞組的通電方式為AB-BC-CA-AB 或AB-CA-BC-AB，每拍同時(shí)有兩相繞組通電，三拍為一個(gè)循環(huán)，當(dāng)A 、B 兩相控制繞組同時(shí)通電時(shí)，轉(zhuǎn)子齒

16、的位置應(yīng)同時(shí)考慮到兩對定子極的作用，只有A 相極和B 相極對轉(zhuǎn)子齒所產(chǎn)生的磁拉力相平衡才是轉(zhuǎn)子的平衡位置。雙三拍運(yùn)行時(shí)的步距角是30°,但雙三拍運(yùn)行時(shí)每一拍總有一相繞組持續(xù)通電，例如由A、 B 兩相通電變?yōu)锽、 C 兩相通電時(shí)，B 相保持持續(xù)通電狀態(tài)，C 相磁拉力使轉(zhuǎn)子逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而B 相磁拉力卻起有阻止轉(zhuǎn)子繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。3.3 步進(jìn)電機(jī)與微型機(jī)接口電路因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)工作時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流比單片機(jī)端口所能提供的要大得多單片機(jī)要控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)就不能直接將端口與電機(jī)各相相連，必須使用一定的接口電路和驅(qū)動(dòng)電路。接口電路一般為鎖存器，也有使用可編程接口芯片，如8255。驅(qū)動(dòng)器多選用大功率復(fù)

17、合管。當(dāng)然，考慮到實(shí)際使用中的干擾和電壓安全，一般都要在單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間使用必要的光電隔離器。圖3.1在圖3.1中，若P12口輸出為0時(shí)，發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光此時(shí)光敏管處于截止?fàn)顟B(tài)，而達(dá)林頓管導(dǎo)通所以C相通電：反之，P12輸出為1時(shí)，由電路分析可知C相不通電。如按前面所示的表取控制數(shù)，按順序執(zhí)行，就可以使步進(jìn)電機(jī)安一定的方向步進(jìn)。第四章 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制程序就是完成環(huán)形分配器的任務(wù)，從而控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度和位移之目的。首先要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向的判斷，然后轉(zhuǎn)到相應(yīng)的控制程序。正反向控制程序分別按要求的控制順序輸出相應(yīng)的控制模型，再加上脈寬延時(shí)程序即可。脈沖序列的個(gè)數(shù)可以用

18、寄存器CL進(jìn)行計(jì)數(shù)?？刂颇Ｐ涂梢砸粤⒓磾?shù)的形式一一給出?？刂茦?biāo)志單元FLAG為00H時(shí)，表示正轉(zhuǎn)；為01H時(shí)，表示反轉(zhuǎn)。其程序流程圖如下圖所示：圖4.1 程序流程圖程序編寫：D0 EQU 0D2 EQU 2 ORG 0000HSTART: LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG 0100HMAIN: MOV P2,#00H ;等待信號 MOV P0,#FFH MOV R2,#0 MOV R3,#0 MOV R4,#0 CLR IT0 SETB EA SETB EX0 LJMP MAININT0: JNB P2.0,ZHENG;正轉(zhuǎn) JNB P2.1,FAN ;反轉(zhuǎn)

19、JNB P2.2,JIA ;加 JNB P2.3,JIAN ;減速速 JNB P2.4,TIN ;停 RETIZHENG: MOV R2,#1 ;正轉(zhuǎn) MOV DPTR,CHA MOV A,D0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL YAN0 CPL P0.0 CPL P0.2 ACALL YAN0 CPL P0.0 CPL P0.1 ACALL YAN0 LJMP ZHENGFAN: MOV R2,#0 ;反轉(zhuǎn) MOV DPTR,CHA MOV A,D2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A ACALL YAN0 CPL P0.0 CPL P0.1 ACALL Y

20、AN0 CPL P0.0 CPL P0.2 LJMP FANZHENG1:MOV DPTR,CHA ;加減速正轉(zhuǎn) MOV A,D0 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CJNE R3,#0,YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 CPL P0.0 CPL P0.2 CJNE R3,#0,YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 CPL P0.0 CPL P0.1 CJNE R3,#0,YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 LJMP ZHENGFAN1: MOV DPTR,CHA ;加減速反轉(zhuǎn) MOV A,D2 MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CJNE R3,#0,

21、YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 CPL P0.0 CPL P0.1 CJNE R3,#0,YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 CPL P0.0 CPL P0.2 CJNE R3,#0,YIA1 CJNE R4,#0,YIA2 LJMP FAN1JIA: MOV R3,#1 ;加速 MOV R4,#0 CJNE R2,#0,ZHENG1 LCALL FAN JIAN: MOV R4,#1 ;減速 MOV R3,#0 CJNE R2,#0,ZHENG LCALL FANTIN: LCALL MAIN ;停 YAN0: MOV R0,#25LOOP00:MOV R1,#100LOOP

22、01:DJNZ R1,LOOP01 DJNZ R0,LOOP00 RETYAN1: MOV R0,# 20 LOOP10:MOV R1,#100LOOP11:DJNZ R1,LOOP11 DJNZ R0,LOOP10 RETYAN2: MOV R0,#30 LOOP20:MOV R1,#100LOOP21:DJNZ R1,LOOP21 DJNZ R0,LOOP20 CHA: DB 03H,06H,05H END第五章 心得體會(huì)通過這次的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的課程設(shè)計(jì)，我對步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有了深入的了解，平時(shí)我們接觸的電動(dòng)機(jī)主要是直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，很少見到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，所以對于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)比較陌生。通過老

23、師指導(dǎo)，然后自己在課后翻閱書籍和上網(wǎng)，搜集到了不少有關(guān)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的知識。通過鉆研這些知識，我總算對步進(jìn)電機(jī)有了認(rèn)識，但是這離課程設(shè)計(jì)需要掌握的知識相差甚遠(yuǎn)，為了縮短這種差距，我只能不斷的向老師和同學(xué)請教，然后仔細(xì)的揣摩。在這次課程設(shè)計(jì)中，通過用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，加、減速，我也對單片機(jī)的知識也進(jìn)行了復(fù)習(xí)和鞏固。那時(shí)候覺得學(xué)習(xí)單片機(jī)是那么的枯燥乏味，整天只是學(xué)習(xí)這個(gè)指令做什么，那個(gè)指令做什么，覺得學(xué)了一點(diǎn)用都沒有。但是今天我才發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)單片機(jī)是那么的有用處，它可以控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、加減速、停止，也可以控制十字路口的交通燈，還可以控制機(jī)械手工作。俗話說的好，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)

24、習(xí)再多的理論也只能紙上談兵，只有把理論應(yīng)用到實(shí)踐中，才能檢驗(yàn)出理論的真?zhèn)?。從這次的課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)自己在好多地方的不足，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我會(huì)努力去彌補(bǔ)這些不足，爭取讓自己不要被社會(huì)淘汰。第六章 參考文獻(xiàn)1溫希東，路勇. 計(jì)算機(jī)控制技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社,2005 69802曹天漢. 單片機(jī)原理與接口技術(shù). 電子工業(yè)出版社,2006 961113曹承志. 電機(jī)拖動(dòng)與控制. 機(jī)械工業(yè)出版社,2000 267277 摘要：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號變換成相應(yīng)的角位移(或線位移)的電磁裝置，是一種特殊的電動(dòng)機(jī)。由于其精確性以及其良好的性能在實(shí)際當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了以51系列

25、單片機(jī)AT89S52為控制核心所設(shè)計(jì)的步進(jìn)電機(jī)（型號42BYG016）控制系統(tǒng)，從系統(tǒng)的硬件電路以及軟件的設(shè)計(jì)方面實(shí)現(xiàn)了對步進(jìn)電機(jī)的控制。并且由傳感器EE-EX672采集轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)而進(jìn)行關(guān)于速度的閉環(huán)控制，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用電路證明，該仿真控制系統(tǒng)的隨動(dòng)性能好，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好。關(guān)鍵詞：單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、光電開關(guān)、PID算法、閉環(huán)控制一、步進(jìn)電機(jī)1.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)

26、只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。1.2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)所用的步進(jìn)電機(jī)為感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)（型號為42BYG016）。感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)與傳統(tǒng)的反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)子加有永磁體，以提供軟磁材料的工作點(diǎn)，而定子激磁只需提供變化的磁場而不必提供磁材料工作點(diǎn)的耗能，因此該電機(jī)效率高，電流小，發(fā)熱低。因永磁體的存在，該電機(jī)具有較強(qiáng)的反電勢，其自身阻尼作用比較好，使其在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中比較平穩(wěn)、噪音低、低頻振動(dòng)小。 感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)某種程度上可以看作是低速同步電機(jī)。一個(gè)四相電機(jī)可以作四相運(yùn)行，也可以作二相運(yùn)行。（必須采用雙極電壓驅(qū)

27、動(dòng)），而反應(yīng)式電機(jī)則不能如此。例如：四相八拍運(yùn)行（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A）完全可以采用二相八拍運(yùn)行方式.不難發(fā)現(xiàn)其條件為C=,D=. 一個(gè)二相電機(jī)的內(nèi)部繞組與四相電機(jī)完全一致，小功率電機(jī)一般直接接為二相，而功率大一點(diǎn)的電機(jī)，為了方便使用，靈活改變電機(jī)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，往往將其外部接線為八根引線（四相），這樣使用時(shí)，既可以作四相電機(jī)使用，可以作二相電機(jī)繞組串聯(lián)或并聯(lián)使用。（本實(shí)驗(yàn)采用兩相四拍）1.3 步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)相數(shù)：產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)。常用m表示。拍數(shù)：完成一個(gè)磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有

28、四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運(yùn)行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：對應(yīng)一個(gè)脈沖信號，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用表示。=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運(yùn)行時(shí)步距角為=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。1.4 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)1）步距角精度： 步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差步距角*100%。不同運(yùn)行拍數(shù)其值不同，四拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在5%之內(nèi)，八拍運(yùn)行時(shí)應(yīng)在15%以內(nèi)。 2）失步： 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)

29、轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。 3）失調(diào)角： 轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)是不能解決的。 4）最大空載起動(dòng)頻率： 電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情況下，能夠直接起動(dòng)的最大頻率。 5）最大空載的運(yùn)行頻率： 電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式，電壓及額定電流下，電機(jī)不帶負(fù)載的最高轉(zhuǎn)速頻率。 6）運(yùn)行矩頻特性： 電機(jī)在某種測試條件下測得運(yùn)行中輸出力矩與頻率關(guān)系的曲線稱為運(yùn)行矩頻特性，這是電機(jī)諸多動(dòng)態(tài)曲線中最重要的，也是電機(jī)選擇的根本依據(jù)。1.5 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成方框圖如下：1）脈沖信號的產(chǎn)生 脈沖信號由單片

30、機(jī)AT89S52的I/O口產(chǎn)生，一般的脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。本實(shí)驗(yàn)采用的占空比為0.5。2）信號分配感應(yīng)子式不僅以二、四相電機(jī)為主，二相電機(jī)工作方式有二相四拍和二相八拍兩種， 具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度；二相八拍為,步距角為0.9度。本設(shè)計(jì)采用步距角為1.8度。3）功率放大功率放大是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最為重要的部分。步進(jìn)電機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動(dòng)態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流（而樣本上的電流均為靜態(tài)電流）。平均電流越大電機(jī)力矩越大，要達(dá)到平均電流大這就需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)盡量克服電機(jī)的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動(dòng)方式，到目前為止，驅(qū)動(dòng)方式一般

31、有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動(dòng)、恒流、細(xì)分?jǐn)?shù)等。步進(jìn)電機(jī)一經(jīng)定型，其性能取決于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源。步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，力距越大則要求電機(jī)的電流越大，驅(qū)動(dòng)電源的電壓越高。電壓對力矩影響如下：4）功率放大細(xì)分驅(qū)動(dòng)器      在步進(jìn)電機(jī)步距角不能滿足使用的條件下，可采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的原理是通過改變相鄰（A，B）電流的大小，以改變合成磁場的夾角來控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的。二、驅(qū)動(dòng)器由于單片機(jī)的I/O不具有直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的能力，故在本系統(tǒng)中需要步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，我們選擇驅(qū)動(dòng)器為KD-221，該驅(qū)動(dòng)器具有輸入電壓范圍廣，控制信號輸入

32、方式多樣等特點(diǎn)。其具體接法如下：2.1、電源接線： 、E高：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓大于10V時(shí)，正極接此座，使用時(shí)最大不能大于40V，以防損壞模塊。 、E低：當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓小于10V時(shí)，正極接此座。 、地：驅(qū)動(dòng)電壓E高、E低的的負(fù)極接此座。 、A ,:接電機(jī)A相線圈的二根引線。 、B, :接電機(jī)B相線圈的二根引線。 2.2、控制信號接線： 、CP:接控制器發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的走步脈沖信號線。 、CW:接控制器發(fā)給步進(jìn)電機(jī)的走步方向信號線。 、VP:接CP和CW信號的負(fù)極，即邏輯電路電源的負(fù)極。 、本驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部設(shè)計(jì)接收信號為RTTL電平，即5V電平，如其它邏輯電平信號需要接限流電阻，否則可能損壞光耦元件。三、光電開關(guān)

33、 本系統(tǒng)中所用傳感器為EE-EX672關(guān)電開關(guān)，該傳感器為開關(guān)型傳感器，四個(gè)接線腳分別為“+，L,OUT,-”其輸入電壓范圍廣為直流5-24V,L為控制指示端，當(dāng)“L”與“+”相連時(shí)，傳感器未檢測到物體時(shí)LED燈發(fā)光，當(dāng)“L”懸空時(shí)則相反，其特點(diǎn)為:1. 動(dòng)作模式備有遮光時(shí)ON/入光時(shí)ON(可切換型)2. 應(yīng)答頻率為1KHZ的高速響應(yīng)3. 入光顯示燈明顯,容易進(jìn)行動(dòng)作確認(rèn).4. 電源電壓為DC-24V的廣范圍5. 備有遮光時(shí)入光顯示燈燈亮型其連接電路如下圖所示：“L”與“+”相連時(shí)，傳感器未檢測到物體時(shí)LED燈發(fā)光。 “L”懸空傳感器檢測到物體時(shí)LED燈發(fā)光。四、硬件設(shè)計(jì)電路圖 下圖中為單片機(jī)

34、的最小系統(tǒng),其P0.0-P0.7口分別連接到LCD1602的D0-D7引腳,與P2.5,P2.6，P2.7相連的按鍵開關(guān)分別控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn),加速,減速,P2.0,P2.1,P2.2分別接LCD1602的RS,RW,E引腳。下圖中為電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分。驅(qū)動(dòng)電壓為+12V,用單片機(jī)的P1.0與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的CW相連控制單片機(jī)的轉(zhuǎn)向,P1.1與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的CP相連,給驅(qū)動(dòng)器輸入脈沖。a,b,c,d分別接入步進(jìn)電機(jī)。SX-672為檢測轉(zhuǎn)速的傳感器外接+5V驅(qū)動(dòng)電壓,輸出接入單片機(jī)的T1腳。五、軟件設(shè)計(jì)5.1 控制算法比較：PID控制原理PID調(diào)節(jié)器由比例調(diào)節(jié)器(P)，積分調(diào)節(jié)器(I)和微分調(diào)節(jié)器(D)

35、構(gòu)成，它通過對偏差值的比例積分和微分運(yùn)算后，用計(jì)算所得的控制量來控制被控對象圖1所示為PID控制系統(tǒng)框圖。圖1 PID控制系統(tǒng)框圖5.1.1 比例調(diào)節(jié)（P） 比例調(diào)節(jié)是數(shù)字控制中最簡單的一種調(diào)節(jié)方法。其特點(diǎn)是調(diào)節(jié)器的輸出與控制偏差e成線性比例關(guān)系，控制規(guī)律為： (1)式中：-比例系數(shù)，-偏差e為零時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出值 當(dāng)輸出值S與設(shè)定的期望值R間產(chǎn)生偏差時(shí)，比例調(diào)節(jié)器會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制變量y(如為控制閥門的開度)的大小?？刂谱兞縴的大小會(huì)朝著減小偏差e的方向變化比例系數(shù)的大小決定了比例調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的快慢程度,大調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的速度快，但過大會(huì)使控制系統(tǒng)出現(xiàn)超調(diào)或振蕩現(xiàn)象。小調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的速度慢，但過小又起不到

36、調(diào)節(jié)作用。另外，雖然比例調(diào)節(jié)器控制規(guī)律簡單，控制參數(shù)易于整定，但缺點(diǎn)是它只能在一種負(fù)載情況下實(shí)現(xiàn)無靜差值的調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，除非重新調(diào)整相應(yīng)的)，值的大小，否則控制系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生無法消除的靜差值。5.1.2 比例微分調(diào)節(jié)（PI）比例調(diào)節(jié)器的主要缺點(diǎn)是存在無法消除的靜差值，影響了調(diào)節(jié)精度為了消除靜差值，在比例調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上并人一個(gè)積分調(diào)節(jié)器構(gòu)成比例積分調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)規(guī)律可用下列(2)式表示 （2）式中：為積分常數(shù)，它的物理意義是當(dāng)調(diào)節(jié)器積分調(diào)節(jié)作用與比例調(diào)節(jié)作用的輸出相等時(shí)所需的調(diào)節(jié)時(shí)間稱為積分常數(shù)。積分常數(shù)的大小決定了積分作用強(qiáng)弱程度，選擇的越小，積分的調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，但系統(tǒng)振蕩的衰減速度越慢。

37、當(dāng) 過小時(shí)，甚至?xí)斐上到y(tǒng)的持續(xù)振蕩，使調(diào)節(jié)器的輸出波動(dòng)不定，給生產(chǎn)過程帶來嚴(yán)重的危害。相反地當(dāng)選擇的越大，積分的調(diào)節(jié)作用越弱，雖然過渡過程中不容易出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，但消除偏差e的時(shí)間卻很長。積分調(diào)節(jié)對偏差有累積作用，所以，只要有偏差e存在積分的調(diào)節(jié)作用就會(huì)不斷地增強(qiáng)，直至消除比例調(diào)節(jié)器無法消除的靜差值。5.1.3 比例積分微分調(diào)節(jié)（PID）加入積分調(diào)節(jié)后，雖可消除靜差，使控制系統(tǒng)靜態(tài)特性得以改善，但由于積分調(diào)節(jié)器輸出值的大小是與偏差值e的持續(xù)時(shí)間成正比的，這樣就會(huì)使系統(tǒng)消除靜差的調(diào)節(jié)過程變慢，由此帶來的是系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差尤其是當(dāng)積分常數(shù)很大時(shí)，情況更為嚴(yán)重。另外，當(dāng)系統(tǒng)受到?jīng)_激式偏差沖擊時(shí)，由

38、于偏差的變化率很大，而PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)速度又很慢，這樣勢必會(huì)造成系統(tǒng)的振蕩，給生產(chǎn)過程帶來很大的危害改善的方法是在比例積分調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上再加人微分調(diào)節(jié)，構(gòu)成比例積分微分調(diào)節(jié)器(PID)。其調(diào)節(jié)規(guī)律可用(3)式表示。 （3）式中： 為微分常數(shù)，它的物理意義是當(dāng)調(diào)節(jié)器微分調(diào)節(jié)作用與比例調(diào)節(jié)作用的輸出相等時(shí)所需的調(diào)節(jié)時(shí)間稱為微分常數(shù)5.2 PID控制算法單片機(jī)控制系統(tǒng)通過AD電路檢測輸出值s，并計(jì)算偏差e和控制變量y，再經(jīng)DA轉(zhuǎn)換后輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)縮小或消除輸出偏差的目的，使系統(tǒng)輸出值s穩(wěn)定在給定值區(qū)域內(nèi)。在計(jì)算機(jī)控制過程中，整個(gè)計(jì)算過程采用的是數(shù)值計(jì)算方法，當(dāng)采樣周期足夠小時(shí)，這種數(shù)值近似計(jì)

39、算相當(dāng)誰確，使離散的被控過程與連續(xù)過程相當(dāng)接近。圖2為單片機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖 J。PID算法是將描述連續(xù)過程的微分方程轉(zhuǎn)化為差分方程，然后，根據(jù)差分方程編制計(jì)算程序來進(jìn)行控制計(jì)算的。另外在PID控制中，由于PID算式選擇的不同，最終所得到的控制效果是不同的。下面進(jìn)行PID控制算法的研究。圖5 單片機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖5.2.1 位置式PID的控制算法 如前所述PID調(diào)節(jié)的微分方程為：將此微分方程寫成對應(yīng)的差分方程形式 （4）式中：-第n次采樣周期內(nèi)所獲得的偏差信號；-第n-1次采樣周期內(nèi)所獲得的偏差信號；T-采樣周期；-調(diào)節(jié)器第rt次控制變量的輸出；為了編寫計(jì)算機(jī)程序的方便，現(xiàn)將算式(4)寫成下

40、列形式 （5）式中：，因?yàn)椴蓸又芷赥，積分常數(shù)和微分常數(shù)選定后皆為常數(shù)，因此及必為常。當(dāng)調(diào)整參數(shù)改善控制性能時(shí)，也只須調(diào)整、和的大小即可。5.2.2 增量式PID的控制算法在位置式PID控制算法中，每次的輸出與控制偏差e過去整個(gè)變化過程相關(guān)，這樣由于偏差的累加作用很容易產(chǎn)生較大的累積偏差，使控制系統(tǒng)出現(xiàn)不良的超調(diào)現(xiàn)象。由算式(4)可得： （6）用(4)式減去(6)式，可得增量式PID的算式： （7）其中，為了編寫程序方便，將(7)式改寫成下列形式： （8）式中：，從增量式PID的算式中可知，只要知道了現(xiàn)時(shí)以前的三次采樣周期內(nèi)的偏差信號，即可計(jì)算出本次采樣周期內(nèi)的控制變量y的增量。 綜合以上分析

41、，我們采用增量式PID算法，本系統(tǒng)的軟件控制算法主要采用了增量式PID 控制算法。其控制算法的流程圖為：5.3 步進(jìn)電機(jī)控制流程圖如下：六、數(shù)據(jù)處理和分析1、PWM的設(shè)定我們通過設(shè)定PWM來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)T=6S時(shí)，我們通過試湊的方法了解到，當(dāng)PWM=1/300時(shí)，所給步進(jìn)電機(jī)剛好啟動(dòng)，當(dāng)PWM=1/17時(shí)，步進(jìn)電機(jī)速度達(dá)到最大。2、步進(jìn)電機(jī)的測速我們通過用軟件設(shè)定一個(gè)轉(zhuǎn)速，然后與用光電開關(guān)采集回來的速度相比較，采用閉環(huán)的PID控制來達(dá)到步進(jìn)電機(jī)穩(wěn)定調(diào)速的目的。我們在程序中設(shè)定轉(zhuǎn)速為72 rpm，通過與P3.2采集回來的數(shù)據(jù)相比較，當(dāng)采集回來的數(shù)據(jù)小于72rpm時(shí)，我們通過改變PID的

42、相應(yīng)的參數(shù)（=1.2，=1.1 ，=0.9）來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，讓步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速加起來，使之與72 rpm相吻合。同樣，當(dāng)采集回來的數(shù)據(jù)大于72rpm時(shí)，也改變PID的相應(yīng)的參數(shù)來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，讓步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速加起來，使之與72 rpm相吻合。七、實(shí)驗(yàn)心得及體會(huì)通過本次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)習(xí)到了許多書本上沒有的知識，通過自己查資料和互相討論，對系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)后基本達(dá)到了要求，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)速度閉環(huán)控制并通過對系統(tǒng)控制算法的比較，綜合考慮，選用了閉環(huán)的PID控制，使我們對PID的控制有了更深刻的認(rèn)識，使自己將理論與實(shí)際相結(jié)合起來同時(shí)對51系列的單片機(jī)的設(shè)計(jì)及編程有了更深的了解，學(xué)會(huì)了很多。同時(shí)衷心感謝

43、老師的指導(dǎo)。附錄1.顯示及測速程序#include < reg51.h >#include < intrins.h >#define uchar unsigned char#define uint unsigned int float f=0;bit F_in=0,truer; sbit P10=P30 ;sbit P12=P32;/sbit P14=P14;sbit LCD_RS = P20; sbit LCD_RW = P21;sbit LCD_EN = P22;/sbit BEEP = P37; uchar code cdis1 = "motorspee

44、d: " uchar code cdis2 = " number: "#define delayNOP(); _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();uchar key_buf; /顯示緩存uchar temp;uchar key,key_num=0; uchar LCD0_data,LCD1_data,LCD2_data,LCD3_data; /鍵順序嗎uchar data testdata = 0x00,0x00,0x00,0x00;uchar data in_data = 0x01,0x02;uchar shift ;uint i;u

45、int q;uint j;/*/void initime() TMOD=0x51; /T1計(jì)數(shù)器，T0定時(shí)器，方式1 TL0=(65536-10000)%256; TH0=(65536-10000)/256; /定時(shí)10000us0.01s TL1=0; TH1=0; ET0=1; EA=1;void delay(uint ms) uchar t; while(ms-) for(t = 0; t < 120; t+); void mydelay() for(i=0;i<100;i+)for(j=0;j<1000;j+);/*/* */* 延時(shí) x*0.14ms */* */*

46、/void delay0(uchar x) unsigned char i; while(x-) for (i = 0; i<13; i+) bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0; LCD_RW = 1; LCD_EN = 1; delayNOP(); result = (bit)(P0&0x80); LCD_EN = 0; return(result); void lcd_wdat(uchar dat) while(lcd_busy(); LCD_RS = 1; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; P0 = dat; delay

47、NOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; void lcd_wcmd(uchar cmd) while(lcd_busy(); LCD_RS = 0; LCD_RW = 0; LCD_EN = 0; _nop_(); _nop_(); P0 = cmd; delayNOP(); LCD_EN = 1; delayNOP(); LCD_EN = 0; void lcd_pos(uchar pos) lcd_wcmd(pos | 0x80); /數(shù)據(jù)指針=80+地址變量void dectobit(int dec) LCD3_data=dec/1000+0

48、x30; dec=dec % 1000; LCD2_data=dec/100; dec=dec % 100;LCD1_data=dec/10+0x30;dec=dec % 10+0x30;LCD0_data=dec; void display1()lcd_pos(0x0b);lcd_wdat(LCD3_data); lcd_pos(0x0c);lcd_wdat(LCD2_data); lcd_pos(0x0d);lcd_wdat(LCD1_data); lcd_pos(0x0e);lcd_wdat(LCD0_data); lcd_pos(0x4b);lcd_wdat(0x31); void lcd_init() delay(15); lcd_wcmd(0x38); /16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) delay(5); lcd_wcmd(0x38); delay(5); lcd_wcmd(0x38); delay(5); lcd_wcmd(0x0c); /顯示開，關(guān)光