到目前为止, 总算把51单片机过了一遍, 本来暑假就要完成的任务一直拖到了现在。 51学完, 就想着先做点东西, 就从小车开始。
玩小车最重要的是什么? 电机。这个就不用多解释了。 从今天早上开始到现在 总算是知道点皮毛了。 因为有学长做过这东西, 所以做起来也有大概的方向 知道是要搞哪些东西。 现在主要是L298N电机驱动和PWM脉冲控制。
什么是L298N电机驱动? 什么是PWM脉冲?
一开始我一无所知, 实验室里面有L298N驱动 但是我只知道它是L298N驱动, 对于怎么使用却是一点也不知道。 在网上找教程, 淘宝上找资料; 挣扎了一个上午总算是知道了L298N驱动怎么使用, 相应I/O口的含义以及用途。 给一个传送门:我是L298N驱动资料地址。
那什么是PWM呢? PWM是脉冲宽度调制, 在电机方面主要是通过改变占空比来改变电机的转速, 从而实现加速、减速、转弯等基本功能。 什么是占空比? 占空比指的是一个周期内, 高电平占这个周期的比例。 占空比越高, 电压输出就越高, 电机转动的就越快。
在飞思卡尔、stm32 等芯片中有专门的模块用来控制PWM, 但是在51单片机中则没有, 所以需要用到内部的定时器来实现, 相对来说比较麻烦。 关于51单片机输出PWM波可以参考一下这篇文章:如果利用51单片机输出PWM波。 我感觉这个网站对现在我也挺好的。
代码部分:
程序一: 通过P2^0和P2^1口来控制电机的转动, 通过按键来控制电机转动的快慢。
# include <reg52.h>
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;
sbit PWM1 = P2^0;
sbit PWM2 = P2^1;
sbit key_add = P3^2;
sbit key_less = P3^3;
u16 count = 50, time;
void init0()
{
TMOD = 0x01; // 方式一
TH0 = (65536 - 10)/256; // 赋初值
TL0 = (65536 - 10)%256;
TR0 = 1; // 开启定时器0
EA = 1; // 开启总中断
ET0 = 1; // 定时器0允许中断
}
void delayms(u16 z) // 延迟函数
{
u16 i, j;
for (i = z; i > 0; i--)
for (j = 110; j > 0; j--);
}
void speed_add() // 加速函数
{
if (key_add == 0)
{
delayms(2);
if (key_add == 0)
{
count += 5; // 通过改变占空比来进行加速
}
while (!key_add);
}
}
void speed_less() //减速函数
{
if (key_less == 0)
{
delayms(2);
if (key_less == 0)
{
count -= 5;
}
while (!key_less);
}
}
int main (void)
{
init0();
while (1)
{
speed_add();
speed_less();
}
return 0;
}
void T0_inter() interrupt 1
{
TR0 = 0;
TH0 = (65536 - 10)/256;
TL0 = (65536 - 10)%256;
TR0 = 1;
PWM1 = 0;
time ++ ;
if (time < count) // 因为总数是100, 所以可以直接看出占空比是多少。
{
PWM2 = 1;
}
else
{
PWM2 = 0;
}
if (time >= 100)
{
time = 0;
}
}
程序二:
#include<reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar time,count=50,flag=1;//低电平的占空比
sbit PWM1=P2^0;//PWM 通道 1
sbit PWM2=P2^1;//PWM 通道 2
sbit key_turn=P3^3; //电机换向
void delayxms(uint z);
void Motor_turn(void);
void timer0_init(void);
void main(void)
{
timer0_init();
while(1)
{
Motor_turn();
}
}
void delayxms(uint z)//延时xms程序
{
uint x,y;
for(y=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/***电机正反向控制****/
void Motor_turn(void)
{
if(key_turn==0)
{
delayxms(2);//此处时间不能太长,否者会的中断产生冲突
if(key_turn==0)
{
flag=~flag;
}
while(!key_turn);
}
}
/***********定时器0初始化***********/
void timer0_init(void)
{
TMOD=0x01; //定时器0工作于方式1
TH0=(65536-10)/256; // 赋初值
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1; // 开启定时器
ET0=1; // 允许定时器0中断
EA=1; // 开启总中断
}
/**************定时0中断处理******************/
void timer0_int(void) interrupt 1
{
TR0=0;//设置定时器初值期间,关闭定时器
TH0=(65536-10)/256;
TL0=(65536-10)%256;
TR0=1;
if(flag==1)//电机正转
{
PWM1=0;
time++;
if(time<count) //占空比
{
PWM2=1;
}
else
{
PWM2=0;
}
if(time>=100)
{
time=0;
}
}
else //电机反转
{
PWM2=0;
time++;
if(time<count)
{
PWM1=1;
}
else
{
PWM1=0;
}
if(time>=100)
{
time=0;
}
}
}