温控步进电机的实现.docVIP

基于Proteus的单片机温控步进电机电路及程序仿真设计一课设目的：1通过本设计，使学生综合运用单片机原理及应用及电子技术等课程的内容，为以后从事基于单片机的检测与控制工作奠定一定的基础。2主要掌握芯片DS18B20、ULN2803等器件的使用,掌握步进电机的使用。3学会用Keil C51语言编写一个完整的程序。4掌握单片机应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。5掌握Proteus软件的应用。二课设内容：采用单片机内部定时器，设计1s定时，每秒检查一次由温度传感器输入的当前温度。设置温度的上限(t2)和下限(t1),假定当前温度为t。由此可知：若tt2，则控制步进电机顺时针旋转；若tt1，则控制步进电机逆时针旋转；若t1tt2，步进电机停止转动。三问题分析及设计思路：由设计要求可知，需要通过由温度传感器采集的温度来控制步进电机的转动，因此可以在源程序中加入相应的语句加以实现。电路原理图的设计思路如下：1单片机P1.0接温度传感器DS18B20，采集外界的当前温度。DS18B20的电源和地线分别接VCC和GND。2单片机P2.0P2.3接74LS04，74LS04的输出接ULN2803，ULN2803的输出通过电阻接步进电机。3设计程序每秒检查一次由温度传感器输入的当前温度，根据设置的温度控制步进电机转动的方向或停止步进电机。四电路原理图：5. 程序流程图： NNYYaa=0x25aa=0x20读取数据aa延时电机正转显示温度aa电机反转初始化六实验源程序：#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code fortab9=0x0e,0x0c,0x0d,0x09,0x0b,0x03,0x07,0x06,0x00;uchar code revtab9=0x0e,0x06,0x07,0x03,0x0b,0x09,0x0d,0x0c,0x00; int time=500;void disp(uchar cc);void dsend(uchar bb);void dmsec (unsigned int count);void tmreset (void);void tmpre (void);bit tmrbit (void);unsigned char tmrbyte (void);void tmwbyte (unsigned char dat);void tmstart (void);uchar tmrtemp (void);void dfor(void);void drev(void);rom();/对调用的函数进行初始化定义uchar code temper_tab100=0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x10,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x19,0x20,0x21,0x22,0x23,0x24,0x25,0x26,0x27,0x28,0x29,0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x40,0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,0x47,0x48,0x49,0x50,0x51,0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59,0x60,0x61,0x62,0x63,0x64,0x65,0x66,0x67,0x68,0x69,0x70,0x71,0x72,0x73,0x74,0x75,0x76,0x77,0x78,0x79,0x80,0x81,0x82,0x83,0x84,0x85,0x86,0x87,0x88,0x89,0x90,0x91,0x92,0x93,0x94,0x95,0x96,0x97,0x98,0x99; /定义温度范围，0到100度uchar code dis_code10=0x03,0x9F,0x25,0x0D,0x99,0x49,0x41,0x1F,0x01,0x09; /01 2 3 4 5 6 7 8 9sbit TMDAT = P10;/根据实实际情况设定uchar TMP;/读取后温度值存于TMP中,将其除以2即可得出实际温度；uchar f;/结果是否为负温，“0”为正温，“1”为负温。/正转子程序void dfor(void) uchar i; uint j; for(i=0;i=8;i+) P2=fortabi; for(j=0;jtime;j+); /中断服务子程序(反转)void drev(void) /interrupt 1 using 0 uchar i; uint j; for(i=0;i=8;i+) P2=revtabi; for(j=0;j4; dsend(bb); void dsend(uchar bb) uchar i=bb; SBUF=dis_codei; while(TI=0);TI=0;/延时部分/void dmsec (unsigned int count) / /unsigned int i; /while (count) / /i = 115; / while (i0) i-; /count-; / / / 发送复位/void tmreset (void) / /unsigned int i; /TMDAT = 0; /i = 103; /while (i0) i-; / 延时 900 uS(11.0592Mhz时) /TMDAT = 1; /i = 4; /while (i0) i-; / /判断DS1820是否存在的子程序。最好不要用，因为当器件不存在时将会进入死循环/ 等待存在脉冲/void tmpre (void)/判断器件是否存在 / /unsigned int i; /while (TMDAT); /while (TMDAT); /i = 4; while (i0) i-; / / 读一位/bit tmrbit (void) / / unsigned int i; /bit dat; /TMDAT = 0; i+; /TMDAT = 1; i+; i+;/微量延时 /dat = TMDAT; /i = 8; while (i0) i-;/ 延时 /return (dat); / / 读一个字节/unsigned char tmrbyte (void) / /unsigned char i,j,dat; /dat = 0; /for (i=1;i=8;i+) / /j = tmrbit (); /dat = (j 1); / /return (dat); / / 写一个字节/void tmwbyte (unsigned char dat) / /unsigned int i; /unsigned char j; /bit testb; /for (j=1;j 1; /if (testb) / /TMDAT = 0; / 写0 /i+; i+; /TMDAT = 1; /i = 8; while (i0) i-; / / else / / TMDAT = 0; / 写0 / i = 8; while (i0) i-; / TMDAT = 1; /i+; i+; / / / / /发送ds1820 开始转换/void tmstart (void) / /tmreset ();/复位 /tmpre ();/等待存在脉冲 /dmsec (1);/延时 /tmwbyte (0xcc);/跳过序列号命令 /tmwbyte (0x44); /发转换命令 44H, / / 读取温度/uchar tmrtemp (void) / /unsigned char l,h,i; /tmreset ();/复位 /tmpre ();/等待存在脉冲 /dmsec (1);/延时 /tmwbyte (0xcc); /跳过序列号命令 /tmwbyte (0xbe); /发送读取命令 /l = tmrbyte ();/读取低位温度 /h = tmrbyte (); /读取高位温度 /TMP=l4; /if(l3)&0x01=0x01) /TMP=TMP+1; /TMP=(h&0x07)4)|TMP; /i=TMP; /TMP=temper_tabi; / /return(TMP); / /void main(void) /uchar aa,i; /do /tmstart(); /dmsec(100);/如果是不断地读取的话可以不延时 / aa=tmrtemp(); /读取温度,执行完毕温度将存于TMP中 /disp(aa); / if(aa=0x25) /drev(); /若读取温度大于等于25度则电机反转 /else; /若读取温度在20度与25度之间，则电机停止转动 / for(i=0;i100;i+); /while(1); / /7 遇到的问题及解决方法： 1.在使用Proteus软件绘制电路图时，遇到的器件名称不唯一的问题。解决方法：在绘制电路图时，必须保证器件名称唯一，否则就会仿真时就会提示出错。需进行修改使其唯一。 2.绘制电路图时，器件的安放及线路连接问题。解决方法：由于该电路涉及的功能模块比较多，故器件排布及线路连接有些复杂。在进行了多次修改之后，确定了比较合理的布局方式，使电路图看起来较为整洁有条理。 3.在编写源程序时，出现的某些函数无法进行调用的问题。解决方法：在对老师所给的代码进行分析之后，发现若需要在主程序中对函数进行调用，则应该在代码前面对其进行声明，否则编译时会出现错误。 8. 仿真结果：1.若读取的温度大于20度且小于25度，则电机停止转动： 2.若读取的温度大于等于25度，则电机反转：3.若读取的温度小于等于20度，则电机正转：9. 课设小结： 通过本次课设，熟悉了proteus软件的使用方法，了解了Keil C51语言编写程序的相关知识。在