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基于51单片机的舵机控制原理

基于51单片机的舵机控制原理
基于51单片机的舵机控制原理

网络上流行的对舵机的误解文章太多太多!而且很怪异的是——很多主流的意识是错误的!!!

下面这篇文章,我大致看过,是符合科学原理的,想学习知识的可以看看。

注意吸收知识,要由根本上去分析,而不是以讹传讹!否则你必定就象很多人一样去坚守“数码舵机比模拟舵机快”这个完全错误的观点,呵呵,那会被真正掌握知识的人暗地里面耻笑的

数码舵机常见问题原理分析及解决:

一、数码舵机与模拟舵机的区别

传统模拟舵机和数字比例舵机(或称之为标准舵机)的电子电路中无MCU微控制器,一般都称之为模拟舵机。老式模拟舵机由功率运算放大器等接成惠斯登电桥,根据接收到模拟电压控制指令和机械连动位置传感器(电位器)反馈电压之间比较产生的差分电压,驱动有刷直流电机伺服电机正/反运转到指定位置。数字比例舵机是模拟舵机最好的类型,由直流伺服电机、直流伺服电机控制器集成电路(IC),减速齿轮组和反馈电位器组成,它由直流伺服电机控制芯片直接接收PWM(脉冲方波,一般周期为20ms,脉宽1~2 ms,脉宽1 ms为上限位置,1.5ms为中位,2ms为下限位置)形式的控制驱动信号,迅速驱动电机执行位置输出,直至直流伺服电机控制芯片检测到位置输出连动电位器送来的反馈电压与PWM控制驱动信号的平均有效电压相等,停止电机,完成位置输出。

数码舵机电子电路中带MCU微控制器故俗称为数码舵机,数码舵机凭借比之模拟舵机具有反应速度更快,无反应区范围小,定位精度高,抗干扰能力强等优势已逐渐取代模拟舵机在机器人、航模中得到广泛应用。

数码舵机设计方案一般有两种:一种是MCU+直流伺服电机+直流伺服电机控制器集成电路(IC)+减速齿轮组+反馈电位器的方案,以下称为方案1,另一种是MCU+直流伺服电机+减速齿轮组+反馈电位器的方案,以下称为方案2。市面上加装数码驱动板把模拟舵机改数码舵机属方案1。

二、舵机电机调速原理及如何加快电机速度

常见舵机电机一般都为永磁直流电动机,如直流有刷空心杯电机。直流电动机有线形的转速-转矩特性和转矩-电流特性,可控性好,驱动和控制电路简单,驱动控制有电流控制模式和电压控制两种模式。舵机电机控制实行的是电压控制模式,即转速与所施加电压成正比,驱动是由四个功率开关组成H桥电路的双极性驱动方式,运用脉冲宽度调制(PWM)技术调节供给直流电动机的电压大小和极性,实现对电动机的速度和旋转方向(正/反转)的控制。电机的速度取决于施加到在电机平均电压大小,即取决于PWM驱动波形占空比(占空比为脉宽/周期的百分比)的大小,加大占空比,电机加速,减少占空比电机减速。

所以要加快电机速度:1、加大电机工作电压;2、降低电机主回路阻值,加大电流;二者在舵机设计中要实现,均涉及在满足负载转矩要求情况下重新选择舵机电机。

三、数码舵机的反应速度为何比模拟舵机快

很多模友错误以为:“数码舵机的PWM驱动频率300Hz比模拟舵机的50Hz高6倍,则舵机电机转速快6倍,所以数码舵机的反应速度就比模拟舵机快6倍”。这里请大家注意占空比的概念,脉宽为每周期有效电平时间,占空比为脉宽/周期的百分比,所以大小与频率无关。占空比决定施加在电机上的电压,在负载转矩不变时,就决定电机转速,与PWM的频率无关。

模拟舵机是直流伺服电机控制器芯片一般只能接收50Hz频率(周期20ms)~300Hz左右的PWM外部控制信号,太高的频率就无法正常工作了。若PWM外部控制信号为50Hz,则直流伺服电机控制器芯片获得位置信息的分辨时间就是20ms,比较PWM控制信号正比的电压与反馈电位器电压得出差值,该差值经脉宽扩展(占空比改变,改变大小正比于差值)后

驱动电机动作,也就是说由于受PWM外部控制信号频率限制,最快20ms才能对舵机摇臂位置做新的调整。

数码舵机通过MCU可以接收比50Hz频率(周期20ms)快得多的PWM外部控制信号,就可在更短的时间分辨出PWM外部控制信号的位置信息,计算出PWM信号占空比正比的电压与反馈电位器电压的差值,去驱动电机动作,做舵机摇臂位置最新调整。

结论:不管是模拟还是数码舵机,在负载转矩不变时,电机转速取决于驱动信号占空比大小而与频率无关。数码舵机可接收更高频率的PWM外部控制信号,可在更短的周期时间后获得位置信息,对舵机摇臂位置做最新调整。所以说数码舵机的反应速度比模拟舵机快,而不是驱动电机转速比模拟舵机快。

四、数码舵机的无反应区范围为何比模拟舵机小

根据上述对模拟舵机的分析可知模拟舵机约20ms才能做一次新调整。而数码舵机以更高频率的PWM驱动电机。PWM频率的加快使电机的启动/停止,加/减速更柔和,更平滑,更有效的为电机提供启动所需的转矩。就象是汽车获得了更小的油门控制区间,则启动/停止,加/减速性能更好。所以数码舵机的无反应区比模拟舵机小。

五、模拟舵机加装数码舵机驱动板并未提升反应速度

根据以上分析可知,模拟舵机加装数码舵机驱动板,要提升反应速度,PMW外部控制信号(如陀螺仪送来的尾舵机信号)的频率必须加快,如果还是50Hz,那舵机反应速度当然就没提升了。

六、如何选择舵机电机

舵机电机按直流伺服电机的标准选用,根据电机种类、负载力矩、转速、工作电压等要求。舵机一般都用空心杯电动机,有用有刷的,也有用无刷无感的。

空心杯电动机属于直流永磁、伺服微特电机,与普通电机的主要区别采用是无铁芯转子,也叫空心杯型转子。具有以下优势:

1、最大的能量转换效率(衡量其节能特性的指标):其效率一般在70%以上,部分产品可达到90%以上(普通铁芯电机在15-50%);

2、激活、制动迅速,响应极快:机械时间常数小于28毫秒,部分产品可以达到10毫秒以内,在推荐运行区域内的高速运转状态下,转速调节灵敏;

3、可靠的运行稳定性:自适应能力强,自身转速波动能控制在2%以内;

4、电磁干扰少:采用高品质的电刷、换向器结构,换向火花小,可以免去附加的抗干扰装置;

5、能量密度大:与同等功率的铁芯电机相比,其重量、体积减轻1/3-1/2;转速-电压、转速-转矩、转矩-电流等对应参数都呈现标准的线性关系。

七、如何选择舵机反馈电位器

舵机反馈电位器按种类、精度,耐用性的标准选用,导电塑料电位器的精度和耐磨程度大大优于其他如线绕电位器类型。

八、舵机控制死区、滞环、定位精度、输入信号分辨率、回中性能的认识

每一个闭环控制系统由于信号的振荡等原因,输入信号和反馈信号不可能完全相等,这就涉及到控制死区和滞环的问题,系统无法辨别输入信号和反馈信号的差异范围就是控制死区范围。舵机自动控制系统由于信号震荡、机械精度等原因造成控制系统在控制死区范围外的小范围老是做调整,为使舵机在小范围内不对震荡做调整,这就需要引入滞环的作用了。滞环比控制死区大,一般控制死区范围为±0.4%,滞环可设置为±2%,输入信号和反馈信号的差值在滞环内电机不动作,输入信号和反馈信号的差值进入滞环,电机开始制动-停止。定位精度取决于舵机系统的整体精度:如控制死区、机械精度、反馈电位器精度、输入信号分辨率。输入信号分辨率指舵机系统对输入信号最小分辨范围,数码舵机输入信号分辨率大大优

于模拟舵机。回中性能取决于滞环和定位精度。

九、舵机为何会老发出吱吱的响声

舵机老发出吱吱的来回定位调整响声,是由于有的舵机无滞环调节功能,控制死区范围调得小,只要输入信号和反馈信号老是波动,它们的差值超出控制死区,舵机就发出信号驱动电机。另没有滞环调节功能,如果舵机齿轮组机械精度差,齿虚位大,带动反馈电位器的旋转步,步范围就已超出控制死区范围,那舵机必将调整不停,吱吱不停。

十、为何有的舵机炸机易烧电路板

有的舵机选用的功率器件电流大同时系统中设计有或芯片自带有过流保护功能,能检测出堵转过流及短路状态迅速停止电机驱动信号。还有可在电机回路接压敏电阻防止瞬间过压及在功率器件前端设计有吸收电容。此类舵机炸机堵转不容易烧电路板和电机。与舵机是金属齿还是塑料齿并无绝对关系。

十一、舵机为何抖舵

控制死区敏感,输入信号和反馈信号因各种原因波动,差值超出范围,舵臂动,所以抖舵。

51单片机超高精度6路舵机控制程序

51单片机超高精度6路舵机控制程序 #include //包含单片机寄存器的头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int P0M1=0X00; P0M0=0XFF;//设置P0 为强推挽输出 sbit servo0=P0^0; sbit servo1=P0^1; sbit servo2=P0^2; sbit servo3=P0^3; sbit servo4=P0^4; sbit servo5=P0^5; sbit servo6=P0^6; sbit servo7=P0^7; uchar serVal[2]; uint pwm[]={1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382}; //初始90度,(实际是1382.4,取整得1382) uchar pwm_flag=0; uint code ms0_5Con=461; //0.5ms计数(实际是460.8,取整得461) uint code ms2_5Con=2304; //2.5ms计数 /******************************************************************** * 功能: 串口初始化,晶振11.0592,波特率9600,使能了串口中断 ***********************************************************************/ void Com_Init() { TMOD |= 0x20; //用定时器设置串口波特率 TH1=0xFD; //256-11059200/(32*12*9600)=253 (FD) TL1=0xFD;//同上 TR1=1;//定时器1开关打开 REN=1; //开启允许串行接收位 SM0=0;//串口方式,8位数据 SM1=1;//同上 EA=1; //开启总中断 ES=1; //串行口中断允许位 } /******************************************************************** * 功能: 舵机PWM中断初始化 ***********************************************************************/ void Timer0Init()

51红外循迹小车报告(舵机版)最终版

简易教程

前言 往届全国大学生电子设计竞赛曾多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目,此次,笔者在通过多次论证、比较与实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。 整个系统基于普通玩具小车的机械结构,利用小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对接收管和路面信号进行检测,然后经过比较器处理,对软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。 智能小车能在画有黑线的白纸“路面”上行驶,这是由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,小车可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”---黑线,最终实现简单的循迹运动。 个人水平有限,有错误不足之处,还望各位前辈同学多多包含,指出修正,完善。谢谢! 李学云王维 2016年7月27号

目录 前言 (1) 第一部分硬件设计 (1) 1.1 车模选择 (1) 1.2传感器选择 (1) 1.3 控制模块选择 (2) 第二部分软件设计及调试 (3) 2.1 开发环境 (3) 2.2总体框架 (3) 2.3 舵机程序设计与调试 (3) 2.3.1 程序设计 (3) 2.3.2 调试 (3) 2.3.3 程序代码 (4) 2.4 传感器调试 (5) 2.4.1 传感器好坏的检测 (5) 2.4.2 单片机能否识别信号并输出信号 (5) 2.5 综合调试 (7) 附录1 (9) 第一篇舵机(舵机及转向控制原理) (9) 1.1概述 (9) 1.2舵机的组成 (10) 1.3舵机工作原理 (11) 1.4舵机使用中应注意的事项 (12) 1.5如何利用程序实现转向 (12) 1.6舵机测试程序 (13) 附录2 (14) 第二篇光电红外传感器 (14) 2.1传感器的原理 (14) 2.2红外光电传感器ST188 结构图 (15) 2.3传感器的选择 (15) 2.4传感器的安装 (16) 2.5使用方法 (16) 2.7红外传感器输入输出调试程序 (17)

基于51单片机的USB键盘设计与实现

三江学院 本科生毕业设计(论文)题目基于51单片机的USB键盘设计与实现高职院院(系)电气工程及其自动化专业 学生姓名梁邱一学号 G105071013 指导教师孙传峰职称讲师 指导教师工作单位三江学院 起讫日期 2013年12月10日至2014年4月12日

摘要 随着计算机技术的不断更新和多媒体技术的快速发展,传统的计算机外设接口因为存在许多缺点已经不能适应计算机的发展需要。比起传统的AT,PS/2,串口,通用串行总线USB,具有速度快,使用方便灵活,易于扩展,支持即插即用,成本低廉等一系列优点,得到了广泛的应用。 本论文阐述了51系列单片机和USB的相关内容,详细介绍了系统的一些功能设计,包括硬件设计和软件设计。在程序调试期间用简单的串口通信电路,通过串口调试助手掌握了USB指令的传输过程,这对整个方案的设计起到了很大的指导作用。论文以单片机最小系统配合模拟键盘组成的USB键盘硬件系统,通过对D12芯片的学习与探索,在其基本命令接口的支持下,结合硬件进行相应的固件程序设计,使其在USB协议下,实现USB模块与PC的数据通信,完成USB键盘的功能模拟。 总结论文研究工作有阐述USB总线的原理、对本设计的系统要求作出了分析、根据要求选定元件和具体编程方案、针对系统所要实现的功能对相关芯片作了详细介绍以及在硬件部分设计了原理图。 关键词:USB;D12;PC

Abstract With the rapid development of computer technology and multimedia technology constantly updated, traditional computer peripheral interface because there are many shortcomings have been unable to meet the development needs of the https://www.doczj.com/doc/7d4936445.html,pared to traditional AT, PS / 2, serial, Universal Serial Bus USB, with fast, flexible and easy to use, easy to expand, support Plug and Play, a series of advantages, such as low cost, has been widely used. This paper describes the 51 series and USB related content, detailing some of the features of the system design, including hardware and software design.During debugging a simple serial communication circuit, through the serial port debugging assistant master USB transfer instructions, which designed the entire program has played a significant role in guiding.Thesis smallest single-chip system consisting of analog keyboard with a USB keyboard hardware system, by learning and exploration D12 chips, with the support of its basic command interface, in conjunction with the corresponding hardware firmware design, making it in the USB protocol, USB module data communication with the PC, the USB keyboard to complete the functional simulation. This paper summarizes research work has elaborated the principle of the USB bus, the system is designed to require the analysis, components and solutions based on the specific requirements of the selected programming for the system to achieve the function of the relevant chips are described in detail in the hardware part of the design as well as the principle of Figure. Keywords:USB;D12;PC

51单片机程序:按键控制舵机角度

#include "reg52.h" unsigned char count; //0.5ms次数标识 sbit pwm =P2^7 ; //PWM信号输出 sbit jia =P2^4; //角度增加按键检测IO口 sbit jan =P2^5; //角度减少按键检测IO口 unsigned char jd=5; //角度标识 void delay(unsigned char i)//延时 { unsigned char j,k; for(j=i;j>0;j--) for(k=125;k>0;k--); } void Time0_Init() //定时器初始化 { TMOD = 0x01; //定时器0工作在方式1 IE = 0x82; TH0 = 0xfe; TL0 = 0x33; //11.0592MZ晶振,0.5ms TR0=1; //定时器开始 } void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序 { TH0 = 0xfe; //重新赋值 TL0 = 0x33; if(count< jd) //判断0.5ms次数是否小于角度标识 pwm=1; //确实小于,PWM输出高电平 else pwm=0; //大于则输出低电平 count=(count+1); //0.5ms次数加1 count=count%40; //次数始终保持为40 即保持周期为20ms } void keyscan() //按键扫描 { if(jia==0) //角度增加按键是否按下 { delay(10); //按下延时,消抖 if(jia==0) //确实按下 { jd++; //角度标识加1 count=0; //按键按下则20ms周期从新开始 if(jd==6) jd=5; //已经是180度,则保持 while(jia==0); //等待按键放开

舵机控制程序

在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,

获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号,利用占

空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图1所示。 图1 舵机的控制要求 单片机实现舵机转角控制可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号,但FPGA成本高且电路复杂。对于脉宽调制信号的脉宽变换,常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压,但是需要50Hz(周期是20ms)的信号,这对运放 器件的选择有较高要求,从电路体积和功耗考虑也不易采用。5mV 以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动,对于机载的测控系统而言,电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV,所以滤波

电路的精度难以达到舵机的控制精度要求。 也可以用单片机作为舵机的控制单元,使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,从而提高舵机的转角精度。单片机完成控制算法,再将计算结果转化为PWM信号输出到舵机,由于单片机系统是一个数字系统,其控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰较小,整个系统工作可靠。 单片机系统实现对舵机输出转角的控制,必须首先完成两个任务:首先是产生基本的PWM周期信号,本设计是产生20ms的周期信号;其次是脉宽的调整,即单片机模拟PWM信号的输出,并且调整占空比。当系统中只需要实现一个舵机的控制,采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的初值,将20ms分为两次中断执行,一次短定时中断和一次长定时中断。这样既节省了硬件电路,也减少了软件开销,控制系统工作效率和控制精度都很高。 具体的设计过程: 例如想让舵机转向左极限的角度,它的正脉冲为2ms,则负脉冲为 20ms-2ms=18ms,所以开始时在控制口发送高电平,然后设置定时器在

51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序

#include #include //本程序经软仿真调试在机器周期为1us时理论误差为0,不需要占用太多的cpu运行时间就可以控制8路舵机,精度为1ms-2ms 平均分成100份,在时间消耗和舵机数量上 //明显优于网上常见的舵机控制程序,keil3使用9(最高)编译器优化时达到理论误差为0,编译器优化级别过低时无法使用unsigned char gai; unsigned char nt[8]; unsigned char nw[8]; unsigned char pwmbuffer[8] = {50,50,50,50,50,50,50,50}; void set(unsigned char m,unsigned char n){ if((m<8)&&(n<101)){ //如果输入合法则记录新数据并将状态改变标志置位pwmbuffer[m] = n; gai = 1; } } void tim(void){ unsigned char a1,a2,tempt,tempw; //a1,a2作为循环变量,tempt,tempw作为排序交换用临时变量 for(a1 = 0; a1 < 8; a1++){ //由舵机控制数据设置用于排序的表(两行八列)nt[a1] = pwmbuffer[a1]; //第几个舵机所需的高电平时长 nw[a1] = 1 << a1; //用第几位置一来表示第几个舵机 } for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //简单排序算法,找出最小的与第一个交换,在从剩余的中找出最小的与第二个交换,以此类推 unsigned char min = a1; //用于记录哪一个是最小的 for(a2 = a1 + 1; a2 < 8; a2++){ //从剩余项中找出最小的 if(nt[a2] < nt[min]){ min = a2; } } tempt = nt[a1]; //交换 tempw = nw[a1]; nt[a1] = nt[min]; nw[a1] = nw[min]; nt[min] = tempt; nw[min] = tempw; } for(a1 = 1; a1 < 8; a1++){ //之前记录应该变成低电平的输出口,之后记录应该是低电平的输出口nw[a1] |= nw[a1-1]; } a2 = 0; for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //去掉重复 if(nt[a1] != nt[a1 + 1]){ nt[a2] = nt[a1]; nw[a2] = nw[a1]; a2++; } } nt[a2] = nt[7]; nw[a2] = nw[7]; for(a2++; a2 < 8; a2++){ nt[a2] = 0; nw[a2] = 0xFF;

51单片机控制舵机程序演讲稿.doc

#include #define Stop 0 //宏定义,停止 #define Left 1 //宏定义,左转 #define Right 2 //宏定义,右转 sbit ControlPort = P2^0; //舵机信号端口 sbit KeyLeft = P1^0; //左转按键端口 sbit KeyRight = P1^1; //右转按键端口 sbit KeyStop = P1^2; //归位按键端口 unsigned char TimeOutCounter = 0,LeftOrRight = 0; //TimeOutCounter:定时器溢出计数LeftOrRight:舵机左右旋转标志 void InitialTimer ( void ) { TMOD=0x10; //定时/计数器1工作于方式1 TH1 = ( 65535 - 500 ) / 256; //0.25ms TL1 = ( 65535 - 500 ) % 256; EA=1; //开总中断 ET1=1; //允许定时/计数器1 中断 TR1=1; //启动定时/计数器1 中断 } void ControlLeftOrRight ( void ) //控制舵机函数 { if( KeyStop == 0 ) { //while ( !KeyStop ); //使标志等于Stop(0),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Stop; } if( KeyLeft == 0 ) { //while ( !KeyLeft ); //使标志等于Left(1),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Left; } if( KeyRight == 0 ) { //while ( !KeyRight ); //使标志等于Right(2),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Right; }

单片机控制舵机

舵机如下所示: 有三根线,一般依次是地,电源(5V左右),信号(信号的幅值>=3.3V),不清楚各个脚打开舵机一测量就知道了。 2.其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏 置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制 关系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度;

2.5ms-----------180度; 重要说明: 1:上面部分还是成线形关系的,Y=90X-45(X单位是ms,Y单位是度数:) 2:上面所说的0度45度等是指度45度位置(什么意思呢:我说明一下就知道了,就拿45度位置来说,若舵机停在0度位置,下载45度位置程序后则舵机停在45度,即顺时针走了45度,若当时舵机在135度位置,则反转90度到45度位置。所以舵机不存在正转反转问题。这点非常重要。 3:若想转动到45度位置,要一直产生1.0ms的高电平(即PA0=1; Delay(1ms);PA0=0;Delay(20ms);要不停的产生这个高低电平,产生PWM脉冲 请看下形象描述吧: 下面是我在ATMEGA32上的测试程序,开发软件:ICC AVR #include typedef struct BYTE_BIT { unsigned BIT0:1; unsigned BIT1:1; unsigned BIT2:1; unsigned BIT3:1; unsigned BIT4:1; unsigned BIT5:1;

51单片机按键控制数码管程序

#define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar c; sbit p10=P1^0; sbit p11=P1^1; sbit p12=P1^2; sbit p13=P1^3; sbit p14=P1^4; sbit p15=P1^5; sbit p16=P1^6; sbit p17=P1^7; void delay(uint z); int b[]={0,1,2,3,4,5,6,7};//设置每一位显示的数字 unsigned char code Tab[]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳极数码管 int a[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; void main() { EA=1; EX0=1; IT0=1; P1=0xff; while(1) { for(c=0;c<8;c++)//数码管扫描显示

P2=a[c]; P0=Tab[b[c]]; delay (1); } } } void delay(uint z) { uint a,b; for(a=z;a>0;a--) for(b=110;b>0;b--); } int_0()interrupt 0 { EA=0; if(p10==0) b[0]=(b[0]+1)%10; if(p11==0) b[1]=(b[1]+1)%10; if(p12==0) b[2]=(b[2]+1)%10; if(p13==0) b[3]=(b[3]+1)%10; if(p14==0) b[4]=(b[4]+1)%10; if(p15==0) b[5]=(b[5]+1)%10; if(p16==0) b[6]=(b[6]+1)%10; if(p17==0) b[7]=(b[7]+1)%10;

51控制舵机程序大全

#include void InitTimer0(void) { TMOD = 0x01; TH0 = 0x0B1; TL0 = 0x0E0; EA = 1; ET0 = 1; TR0 = 1; }void delay(1)(void) { unsigned char a,b,c; for(c=1;c>0;c--) for(b=142;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } void main(void) { InitTimer0(); P1_2=0; while(1); } void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 { //20ms中断 TH0 = 0x0B1; TL0 = 0x0E0; P1_2=1; delay(1); P1_2=0; }

#include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit IN1=P0^0; sbit IN2=P0^1; sbit EA1=P0^5; sbitdj=P0^7; //舵机口 uint t=0;//中断次数 ucharzk;//高电平中断次数uchar p=0;//定义pwm占空比void delay(uint z) { uinti,j; for(i=0;i>8;//100us一次中断TL0=-100%256; if(t==0)zk=p; if(t=zk) dj=0; t++; if(t>=200) t=0;//20mspwm周期 } void turn_left() { IN1=1;IN2=0;EA1=1;//电机工作p=5;//0.5ms delay(600); } void turn_right() { IN1=1;IN2=0;EA1=1;//电机工作p=25;//2.5ms delay(600);

51单片机按键控制花样灯

51单片机按键控制花样灯 时间:2018-09-10 13:50:11 来源:51hei 作者: /**************************************************** * 本程序实现用按键控制花样灯。 * * 当K1按下时,灯从0xfe向左跑一遍; * * 当K2按下时,LED灯从0x7f向右跑一遍到了0xfe右跑回到起始位置; * * 当K3键按下时,LED灯从0xfe开始作流水灯形式运行一次,然后再流回来。 * * 当K4键按下时,LED灯先亮前四个,接着再转向亮后四个。 * * 当K5键按下时,结束任意正在进行的程序,使LED灯全部熄灭。 * ******************************************************/ ************************************************* 连接方法:P0接独立按键JP5。P2接LED灯接口JP1 * ***********************************************************/ #include //头文件,函数声明 #include //定义按键所在位 sbit K1=P0^0。 sbit K2=P0^1。 sbit K3=P0^2。 sbit K4=P0^3。 sbit K5=P0^4。 unsigned char led。 unsigned char j。 void delayms(unsigned char ms> // 1ms标准延时 { while(ms--> { for(j=0。j<110。j++>。 //还是无法设置比较标准的延时,如1S等;所以应该用定时器延时才最准确 } } void main(> { //P2=led。 unsigned int i。

【51单片机】控制8路舵机源程序

仿真截图: //仿真文件网盘地址:https://www.doczj.com/doc/7d4936445.html,/s/1ntLqf3N //程序: #include sbit PWM0 = P1^0; sbit PWM1 = P1^1; sbit PWM2 = P1^2; sbit PWM3 = P1^3; sbit PWM4 = P1^4; sbit PWM5 = P1^5; sbit PWM6 = P1^6; sbit PWM7 = P1^7; sbit ADD = P3^6; sbit SUB = P3^7; #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint t_up0 = 1500; //舵机PWM高电平时间1000~2000表示1ms到2ms uint t_up1 = 1500; uint t_up2 = 1500; uint t_up3 = 1500;

uint t_up4 = 1500; uint t_up5 = 1500; uint t_up6 = 1500; uint t_up7 = 1500; uint t0_h; uint t0_l; void delayms(uint ms) { unsigned char a,b,c; while(ms--) { for(c=1;c>0;c--) for(b=142;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } } void timer_init() { EA = 1; ET0 = 1; PT0 = 1; TMOD = 0x11; TH0 = (65536 - t_up0)/256; TL0 = (65536 - t_up0)%256; } uchar t0_flag = 0; uint num_max = 65535; //直接用65535 - t_up 不用变量- t_up 时,误差较大,原因暂时不明【注:65536不能存到uint类型变量中】 uint t_change = 63036;//换路周期2.5ms 8路 uchar error0 = 45; uchar error1 = 45; uchar error2 = 52; uchar error3 = 52; uchar error4 = 57; uchar error5 = 57; uchar error6 = 63; uchar error7 = 63; uchar error8 = 70; uchar error9 = 70;

51单片机一个定时器控制多路舵机

#ifndef __interrupt0_H__ #define __interrupt0_H__ void interrupt0() //STM中断服务子程序 { _t2af = 0 ; switch (cnt) { case 0: PWMOUT_2 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_1 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_1); _tm2al = PWMOUTbuf_1 & 0x00ff; _tm2ah = PWMOUTbuf_1 >>8 ; //重新定义计数初值 if( PWMOUTbuf_1 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_1 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_1 = PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 1;} else {PWMOUTbuf_1 = PWMbuf-PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 0 ; cnt = 1;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 1: PWMOUT_1 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_2 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_2); _tm2al = PWMOUTbuf_2 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_2 >> 8; if(PWMOUTbuf_2 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_2 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_2 = PWMOUTcnt_2; PWMOUT_2 = 1;} else {PWMOUTbuf_2 = PWMbuf-PWMOUTcnt_2;PWMOUT_2 = 0;cnt = 2;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 2: PWMOUT_1 = PWMOUT_2 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_3 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_3); _tm2al = PWMOUTbuf_3 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_3 >> 8; if(PWMOUTbuf_3 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_3 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_3 = PWMOUTcnt_3; PWMOUT_3 = 1;}

第13讲51单片机按键电路

标题:键盘接口电路 教学目标与要求: 1.键盘去抖动和连接、控制方式 2.独立式按键及其接口电路 3.矩阵式键盘及其接口电路 授课时数:2 教学重点:.矩阵式键盘及其接口电路 教学内容及过程: 一、键盘接口概述 1、按键开关去抖动问题 机械式按键再按下或释放时,由于机械弹性作用的影响,通常伴随有一定时间的触点机械抖动,然后其触点才稳定下来。其抖动过程如图9-11所示,抖动时间的长短与开关的机械特性有关,一般为5 10 ms 在触点抖动期间检测按键的通与断状态,可能导致判断出错,即按键一次按下或释放被错误地认为是多次操作,这种情况是不允许出现的。为了克服按键触点机械抖动所致的检测误判,必须采取去抖动措施。这一点可从硬件、软件两方面予以考虑。在键数较少时,可采用硬件去抖,而当键数较多时,采用软件去抖。在硬件上可采用在键输出端加R-S触发器(双稳态触发器)或单稳态触发器构成去抖动电路。图9-12是一种由R-S触发器构成的去抖动电路,当触发器一旦翻转,触点抖动不会对其产生任何影响。 软件上采取的措施是:在检测到有按键按下时,执行一个10 ms左右(具体时间应视所使用的按键进行调整)的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,若仍保持闭合状态电平,则确认该键处于闭合状态。同理,在检测到该键释放后,也应采用相同的步 骤进行确认,从而可消除抖动的影响。

2.编制键盘程序 一个完善的键盘控制程序应具备以下功能: (1) 检测有无按键按下,并采取硬件或软件措施,消除键盘按键机械触点抖动的影响。 (2) 有可靠的逻辑处理办法。每次只处理一个按键,其间对任何按键的操作对系统不产生影响,且无论一次按键时间有多长,系统仅执行一次按键功能程序。 (3) 准确输出按键值(或键号),以满足跳转指令要求。 二、独立式按键 单片机控制系统中,往往只需要几个功能键,此时,可采用独立式按键结构。 1. 独立式按键结构 独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路,其特点是每个按键单独占用一根I/O口线,每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如图7.4所示。 独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一根I/O口线,因此,在按键较多时,I/O口线浪费较大,不宜采用。 2.矩阵式键盘 I/O端线分为行线和列线,按键跨接在行线和列线上,按键按下时,行线与列线发生短路。特点: ①占用I/O端线较少; ②软件结构教复杂。 适用于按键较多的场合。 3.键盘扫描控制方式 ⑴程序控制扫描方式 键处理程序固定在主程序的某个程序段。 特点:对CPU工作影响小,但应考虑键盘处理程序的运行间隔周期不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。 ⑵定时控制扫描方式 利用定时/计数器每隔一段时间产生定时中断,CPU响应中断后对键盘进行扫描。 特点:与程序控制扫描方式的区别是,在扫描间隔时间内,前者用CPU工作程序填充,后者用定时/计数器定时控制。定时控制扫描方式也应考虑定时时间不能太长,否则会影响对键输入响应的及时性。 ⑶中断控制方式 中断控制方式是利用外部中断源,响应键输入信号。 特点:克服了前两种控制方式可能产生的空扫描和不能及时响应键输入的缺点,既能及时处理键输入,又能提高CPU运行效率,但要占用一个宝贵的中断资源。 三、独立式按键及其接口电路 1、按键直接与I/O口连接

基于某51单片机地键盘盘可调万年历

开放性实验报告 题目: 基于80C51的万年历设计_ 院系:

专业班级: 学号: 姓名: 指导老师:________________________ 时间:2014年9月8号 摘要 电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能。本系统选用DALLAS 公司生产的日历时钟芯片DS1302来作为实时时数字万年历采用直观数字显示,可以同时显示年、月、日、周、时、分、秒等信息,还具有键盘时间校准等功能。该电路采用AT89C52单片机作为核心,用以5V电压供电。 本系统硬件部分由AT89C52单片机、DS1302时钟芯片、LCD1602液晶显示环境下以C51语言编写,包括时间设置、时间显示、时间修正等功能。在仿真的时候,以Proteus 与Keil uVision4软件为基础,编写了MCS-51单片机对LCD1602显示控制的软件,绘制其原理图,并使用Proteus软件与Keil uVision4软件建立联合仿真。本设计主要论述了原理图各个模块的作用,以及控制软件的各个模块的编程。

关键词:时钟芯片DS1302;单片机AT89C52;液晶显示1602;独立键盘等

目录 第1章绪论 (1) 1.1实时万年历的简介 (1) 1.2系统所实现的功能 (3) 第2章开发工具软件简介 (4) 2.1K EIL U V ISION4软件简介 (4) 2.2P ROTEUS软件简介 (4)

2.3K EIL U V ISION4与P ROTEUS软件联合仿真 (5) 第3章LCD1602显示控制技术 (6) 3.11602字符型LCD简介 (6) 3.2LCD1602功能 (7) 3.3 LCD1602的指令说明及时序 (8) 3.4LCD1602的RAM地址映射及标准字库表 (7) 3.5 LCD1602的一般初始化(复位)过程 (8) 第4章系统硬件概况 (13) 4.1系统概况 (13) 4.2 MCS-51单片机最小系统模块 (14) 4.3 DS1302时钟芯片控制与键盘设置时间模块 (15) 4.4 LCD1602显示模块 (16) 第5章软件控制系统概况 (18) 5.1程序流程概况 (18) 5.2 流程图 (18) 5.3 源程序代码 (19) 参考文献 (25)

51单片机两路或多路pwm波输出程序[1]1

51单片机两路pwm波输出程序(可根据情况设置多路) #include unsigned char count; sbit pwm1=P1^0; sbit pwm2=P3^1; sbit jia=P2^2; sbit jan=P2^3; sbit zuo=P2^4; sbit you=P2^5; unsigned char jd1,jd2,m1,m2; //延时程序 void delay(unsigned int x) { unsigned char i,j; for(i=x;i>0;i--) for(j=125;j>0;j--); }

//定时0.1ms, void Timer0_Init() { TMOD=0x01; IE=0x82; TH0=0xff;//65436/256; TL0=0x9c;//65436%256 TR0=1; } void Timer0_Int() interrupt 1//中断程序{ TH0=0xff; TL0=0x9c; //m1=count; //m2=count; if(m1

pwm1=1; else pwm1=0; if(m2

51单片机按键控制花样灯

51单片机按键控制花样灯 时间:2012-09-10 13:50:11 来源:51hei 作者: /**************************************************** * 本程序实现用按键控制花样灯。 * * 当K1按下时,灯从0xfe向左跑一遍; * * 当K2按下时,LED灯从0x7f向右跑一遍到了0xfe右跑回到起始位置;* * 当K3键按下时,LED灯从0xfe开始作流水灯形式运行一次,然后再流回来。* * 当K4键按下时,LED灯先亮前四个,接着再转向亮后四个。* * 当K5键按下时,结束任意正在进行的程序,使LED灯全部熄灭。* ******************************************************/ ************************************************* 连接方法:P0接独立按键JP5;P2接LED灯接口JP1 * ***********************************************************/ #include //头文件,函数声明 #include //定义按键所在位 sbit K1=P0^0; sbit K2=P0^1; sbit K3=P0^2; 页脚内容1

sbit K4=P0^3; sbit K5=P0^4; unsigned char led; unsigned char j; void delayms(unsigned char ms) // 1ms标准延时 { while(ms--) { for(j=0;j<110;j++); //还是无法设置比较标准的延时,如1S等;所以应该用定时器延时才最准确} } void main() { //P2=led; unsigned int i; while(1) { /********************************************* 页脚内容2

用单片机产生7路舵机控制PWM波的方法

PLC 控制系统抗电磁干扰的重要措施之一O PLC 控制系统安全接地设计及其工程实践一般应注意以下一些问题= a .采用一点接地O 一般情况下接地方式与频率 有关9当频率低于1M~Z 时可用一点接地9高于10M~Z 时采用多点接地O PLC 控制系统因信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响9装置之间信号交换频率一般都低于1M~Z 9所以PLC 控制系统采用一点接地O 集中布置的PLC 系统适于并联一点接地方式9各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极O 如果装置间距较大9应采用串联一点接地方式9用1根大截面铜母线(PEB >连接各装置柜体中心接地点9然后将接地母线直接连接接地极O b .接地线采用大于22mm 2 的铜导线9接地母线 (PEB >使用截面大于60mm 2的铜排O 在接地末端测量接地电阻应小于2O 9接地极最好埋在距建筑物10~15m 远处9而且PLC 系统接地点必须与强电设 备接地点相距10m 以上O c .信号源和交源电不允许共同使用1根地线9在接线铜排上才能把各个接地点联接在一起;屏蔽地\保护地各自独立地接到接地铜排上9不应当将其和电源地\信号地在其它任意地方扭在一起O 3结束语 PLC 控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题9在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素9合理有效地抑制抗干扰O 另外9还需要说明的是9由于电磁干扰的复杂性9要根本消除干扰影响是不可能的9因此9在PLC 控制系统的软件设计和组态时9还应在软件方面进行抗干扰处理O 参考文献= 1]皮壮行9等.可编程序控制器的系统设计与应用实例 M ].北京=机械工业出版社92000. 2]袁任光.可编程序控制器选用手册 M ].北京=机械工业出版社92002. 3]郭宗仁9等.可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术 M ].北京=人民邮电出版社92000. 4]陈宇9等.可编程序控制器基础及编程技巧 M ].广州=华南理工出版社92002. 5]王庆斌9等.电磁干扰及电磁兼容技术 M ].北京=机械工业出版社91999. 作者介绍=徐滤非(1964->9男9湖北黄石人9黄石高等专科 学校自动化系讲师9从事工业自动化的教学及科研工作O 用单片机产生7路舵机控制P WM 波的方法 刘歌群9卢京潮9闫建国9薛尧舜9(西北工业大学9陕西西安710072) M et hod t o G enerat e 7Pul se W i dt h M odul ati on W aves W it h S i n g l e chi p M i cr o p r ocessor t o Contr ol Ser vos LI U G e 02 0076 03Abstract =A m et hod t o g enerat e 7p ul se W i dt h modul ati on Waves W it h si n g l e chi p m i cr o p r ocessor 80C196KC f or t he contr olli n g of Fut aba ser vos i s p r o p osed .Each P WM Wave i s p r oduced b y m echa-

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