PWM直流电机调速单片机程序文件.docx

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PWM直流电机调速单片机程序文件

*******************************************************************/

/*程序名：

PWM直流电机调速*/

/*晶振：

11.00592MHzCPU型号：

AT89C51*/

/*直流电机的PWM波控制，可以直接的调速从0到20级的调速*/

/*****************************************************************/

#include

#defineTH0_TL0（65536-1000）//设定中断的间隔时长

unsignedcharcount0=50;//低电平的占空比

unsignedcharcount1=0;//高电平的占空比

bitFlag=1;//电机正反转标志位,1正转，0反转

sbitKey_add=P2^0;//电机减速

sbitKey_dec=P2^1;//电机加速

sbitKey_turn=P2^2;//电机换向

sbitPWM1=P2^6;//PWM通道1，反转脉冲

sbitPWM2=P2^7;//PWM通道2，正转脉冲

unsignedcharTime_delay;

/************函数声明**************/

voidDelay（unsignedcharx）;

voidMotor_speed_high（void）;

voidMotor_speed_low（void）;

voidMotor_turn（void）;

voidTimer0_init（void）;

/****************延时处理**********************/

voidDelay（unsignedcharx）

{

Time_delay=x;

while（Time_delay!

=0）;//等待中断，可减少PWM输出时间间隔

}

/*******按键处理加pwm占空比，电机加速**********/

voidMotor_speed_high（void）//

{

if（Key_add==0）

{

  Delay（10）;

  if（Key_add==0）

  {

   count0+=5;

   if（count0>=100）

   {

    count0=100;

   }

  }

  while（!

Key_add）;//等待键松开

}

}

/******按键处理减pwm占空比，电机减速*****/

voidMotor_speed_low（void）

{

if（Key_dec==0）

{

  Delay（10）;

  if（Key_dec==0）

  {

   count0-=5;

   if（count0<=0）

   {

    count0=0;

   }

  }

  while（!

Key_dec）;

}

}

/************电机正反向控制**************/

voidMotor_turn（void）

{

if（Key_turn==0）

{

  Delay（10）;

  if（Key_turn==0）

  {

   Flag=~Flag;

  }

  while（!

Key_turn）;

}

}

/***********定时器0初始化***********/

voidTimer0_init（void）

{

TMOD=0x01;//定时器0工作于方式1

TH0=TH0_TL0/256;

TL0=TH0_TL0%256;

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

}

/*********主函数********************/

voidmain（void）

{

Timer0_init（）;

while

（1）

{

  Motor_turn（）;

  Motor_speed_high（）;

  Motor_speed_low（）;

}

}

/**************定时0中断处理******************/

voidTimer0_int（void）interrupt1using1

{

TR0=0;//设置定时器初值期间，关闭定时器

TL0=TH0_TL0%256;

TH0=TH0_TL0/256;//定时器装初值

TR0=1;

if（Time_delay!

=0）//延时函数用

{

  Time_delay--;

}

if（Flag==1）//电机正转

{

  PWM1=0;

  if（++count1

  {

   PWM2=1;

  }

   else

    PWM2=0;

   if（count1>=100）

   {

    count1=0;

   }

}

  else//电机反转

  {

   PWM2=0;

   if（++count1

   {

    PWM1=1;

   }

    else

    PWM1=0;

    if（count1>=100）

    {

     count1=0;

    }

  }

}

//-----------------------------------------------------------------------------

#include//SFRdeclarations

#include

//FunctionPrototypes

//-----------------------------------------------------------------------------

#defineCMD_RESET0xA4//HD7279复位

#defineDECODE10xc8//方式0译码

sbitcs=P1^3;

sbitclk=P1^2;

sbitdat=P1^1;

sbitkey=P1^0;

sbitled_D1003=P0^7;

sbitsw1=P1^7;

sbitsw2=P1^6;

sbitsw3=P1^5;

sbitsw4=P1^4;

voidlong_delay（void）;//延时函数

voidshort_delay（void）;

voiddelay10ms（unsignedchar）;

voidwrite7279（unsignedchar,unsignedchar）;//HD7279写指令

voidsend_byte（unsignedchar）;

voiddelay（unsignedchar）;

voiddisp1（unsignedint）;

voidOSCILLATOR_Init（void）;

voidPORT_Init（void）;

voidPCA0_Init（void）;

voidTimer0_Init（void）;

voidExt_Interrupt_Init（void）;

//-----------------------------------------------------------------------------

//GlobalVariables

//-----------------------------------------------------------------------------

//-----------------------------------------------------------------------------

//main（）Routine

//-----------------------------------------------------------------------------

unsignedintCEX0_Compare_Value;//HoldscurrentPCAcomparevalue

unsignedinttmr,Speed_evaluate;

unsignedcharnum,num1,num2,num3,a;

unsignedintSpeed,pi,Speed2;

unsignedintSpeed1[10];

typedefstruct{

doubleSetPoint;/*设定目标DesiredValue*/

doubleProportion;/*比例常数ProportionalConst*/

doubleIntegral;/*积分常数IntegralConst*/

doubleDerivative;/*微分常数DerivativeConst*/

doubleLastError;/*前一项误差*/

doublePrevError;/*前第二项误差*/

doubleSumError;/*误差和*/

}PID;

doublePIDCalc（PID*pp,doubleNextPoint）

{

doubledError,Error,Pout;

Error=pp->SetPoint-NextPoint;/*?

?

?

?

?

?

*/

pp->SumError+=Error;/*?

?

?

?

?

?

/

dError=pp->LastError-pp->PrevError;/*?

?

?

?

*/

pp->PrevError=pp->LastError;

pp->LastError=Error;/*?

?

?

?

?

?

?

*/

Pout=pp->Proportion*Error+pp->Integral*pp->SumError+pp->Derivative*dError;

if（Pout>1100）

Pout=1000;

if（Pout<100）

Pout=100;

return（Pout）;

}

PIDsPID;//定义PID结构体变量

doublerOut;//PID响应输出

unsignedcharrIn;//设置PID反馈值

doublex;

doublesumout;

unsignedchardd;

//设置PID输出

voidmain（void）

{

sPID.Proportion=0.44;//设置P

sPID.Integral=0.70;//设置I

sPID.Derivative=0.0;//设置D

//sPID.SetPoint=CEX0_Compare_Value;

//sPID.SetPoint=CEX0_Compare_Value;//设置PID输出

PCA0MD=0x00;//Disablewatchdogtimer

led_D1003=0;

PORT_Init（）;//InitializecrossbarandGPIO

OSCILLATOR_Init（）;//Initializeoscillator

PCA0_Init（）;//InitializePCA0

IP=0x82;//定时器中断0高于外部中断0

Timer0_Init（）;

Ext_Interrupt_Init（）;

for（tmr=0;tmr<0x2000;tmr++）;

send_byte（CMD_RESET）;//HD7279复位//Globallyenableinterrupts

EA=1;

sPID.SetPoint=70;

while

（1）

{

delay10ms（100）;

//键盘程序-------------------------------------------------------------

if（sw1==0）//按键1是否按下

{

if（sw1==0）//再次检查按键

{

num++;//若按键按下，num加1

if（num==1）//到9归0

{

num=0;

}

while（sw1==0）;//按键释放

}

//delay10ms（100）;

}

write7279（DECODE1+4,num）;//将num写入HD7279第1位

delay10ms

（1）;

if（sw2==0）

{

if（sw2==0）

{

num1++;

if（num1==2）

{

num1=0;

}

while（!

sw2）;

}

//delay10ms（100）;

}

write7279（DECODE1+5,num1）;//将num1写入HD7279第2位

delay10ms

（1）;

if（sw3==0）

{

if（sw3==0）

{

num2++;

if（num2==10）

{

num2=0;

}

while（!

sw3）;

}

//delay10ms（100）;

}

write7279（DECODE1+6,num2）;//将num1写入HD7279第2位

delay10ms

（1）;

if（sw4==0）

{

if（sw4==0）

{

num3++;

if（num3==10）

{

num3=0;

}

while（!

sw4）;

}

//delay10ms（100）;

}

write7279（DECODE1+7,num3）;//将num1写入HD7279第2位

delay10ms

（1）;

Speed_evaluate=num*1000+num1*100+num2*10+num3;

sPID.SetPoint=Speed_evaluate;

//控制程序-----------------------------------------------------------------

//---------------------------------------------------------------------------

}

}

voidOSCILLATOR_Init（void）

{

OSCICN=0x83;//Setinternaloscillatortorun

//atitsmaximumfrequency

CLKSEL=0x00;

}

voidPORT_Init（void）

{

XBR0=0x00;

XBR1=0x41;

//Enablecrossbarandweakpull-ups

P0MDOUT|=0x10;//SetCEX0（P0.4）topush-pull

P0SKIP|=0x0F;//

P1SKIP=0x00;

P1MDOUT=0x0f;

}

voidPCA0_Init（void）

{

PCA0CN=0x00;//Stopcounter;clearallflags

PCA0MD=0x01;//UseEtternimebase

PCA0CPM0=0xCB;//Module0=16-bitPWMmodeand

//enableModule0MatchandInterrupt

//Flags

//ConfigureinitialPWMdutycycle=50%

CEX0_Compare_Value=65536-（65536*0.15）;

PCA0CPL0=（CEX0_Compare_Value&0x00FF）;

PCA0CPH0=（CEX0_Compare_Value&0xFF00）>>8;

EIE1|=0x10;//EnablePCAinterrupts

//StartPCAcounter

CR=1;

}

voidExt_Interrupt_Init（void）

{

TCON|=0x05;///INT0and/INT1areedgetriggered

IT01CF=0x10;///INT0activelow;/INT0onP0.0;

///INT1activelow;/INT1onP0.1

EX0=1;//Enable/INT0interrupts

}

voidTimer0_Init（void）

{

TH0=0;//InitTimer0Highregister

TL0=0;//InitTimer0Lowregister

TMOD|=0x01;//Timer0in16-bitmode方式1

CKCON|=0x02;//Timer0usesa1:

48prescaler

ET0=1;//Timer0interruptenabled

TCON|=0x10;//Timer0ON

}

//PCA0_ISR

//-----------------------------------------------------------------------------

voidPCA0_ISR（void）interrupt11

{

CCF0=0;//Clearmodule0interruptflag.

PCA0CPL0=（CEX0_Compare_Value&0x00FF）;

PCA0CPH0=（CEX0_Compare_Value&0xFF00）>>8;

}

voidTimer0_ISR（void）interrupt1

{

intj,sum;

TF0=0;

//Clearinterruptflag.

a++;

if（a==4）

{

Speed1[pi]=Speed;

if（pi>=3）

{EX0=0;

for（j=0;j<=3;j++）

{

sum=sum+Speed1[j];

}

Speed2=sum/4;

disp1（Speed2）;

Speed=0;

pi=0;

EX0=1;

}

a=0;

sum=0;

if（pi>=3）

pi=0;

else

pi++;

TH0=0;//ReinitTimer0Highregister

TL0=0;//ReinitTimer0Lowregister

if（abs（sPID.SetPoint-Speed2）<=5）

{

CEX0_Compare_Value=CEX0_Compare_Value;

}

else

{

rIn=Speed2;

for（dd=0;dd<50;dd++）

x=rIn;

//x=5.0*（double）rIn/256.0;

rOut=PIDCalc（&sPID,x）;

//sumout=rOut*256/5;

if（rOut==100）

sumout=0;

else

sumout=（0.85/1000.0）*rOut;

//CEX0_Compare_Value=CEX0_Compare_Value-sumout;

CEX0_Compare_Value=65536-（65536*（sumout+0.15））;

}

}

else

{

TH0=0;//ReinitTimer0Highregister

TL0=0;//ReinitTimer0Lowregister

}

}

voidINT0_ISR（void）interrupt0

{

IE0=0;////Clearinterruptflag.

Speed++;

}

voidwrite7279（unsignedcharcmd,unsignedchardta）

{

send_byte（cmd）;

send_byte（dta）;

}

voidsend_byte（unsignedcharout_byte）

{

unsignedchari;

cs=0;

long_delay（）;

for（i=0;i<8;i++）

{

if（out_byte&0x80）

{

dat=1;

}

else

{

dat=0;

}

clk=1;

short_delay（）;

clk=0;

short_delay（）;

out_byte=out_byte*2;

}

dat=0;

}

voidlong_delay（void）

{

unsignedchari;

for（i=0;i<0x30;i++）;

}

voidshort_delay（void）

{

unsignedchari;

for（i=0;i<8;i++）;

}

voiddelay10ms（unsignedchartime）

{

unsignedchari;

unsignedintj;

for（i=0;i

{

for（j=0;j<0x390;j++）;

}

}

voiddis