單片機遠程控制步進電機、LED燈和蜂鳴器
通過采用C#語言實現的上位機控制單片機的步進電機模塊、LED燈和蜂鳴器模塊，使步進電機進行正、反轉和停止並控制轉速；LED燈模塊進行有選擇的呼吸式表達；蜂鳴器模塊的開始和終止。
上位機通過串口和自定義的通信協議（8字節）控制單片機的步進電機、LED燈和蜂鳴器模塊。其中在控制步進電機的過程中，為了使操作能夠及時響應，使用了INT0中斷來進行及時性速度響應；LED燈使用位運算控制燈的閃爍位置，合理利用了單片機的模塊和操作。
注意：由於定時器個數的限制，沒能控制更多的模塊。
#include
sbit WEI=P2^7;
sbit DUAN=P2^6;
#define DataPort P0
unsigned char code dofly_DuanMa[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};// 顯示段碼值0~9
unsigned char code dofly_WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//分別對應相應的數碼管點亮,即位碼
unsigned char TempData[8]; //存儲顯示值的全局變量
sbit SPK1=P1^4;
void delay(int t)
{
while(t--);
}
sbit A1=P1^0; //定義步進電機連接端口
sbit B1=P1^1;
sbit C1=P1^2;
sbit D1=P1^3;
#define Coil_AB1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//AB相通電，其他相斷電
#define Coil_BC1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//BC相通電，其他相斷電
#define Coil_CD1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//CD相通電，其他相斷電
#define Coil_DA1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電
#define Coil_A1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通電，其他相斷電
#define Coil_B1 {A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通電，其他相斷電
#define Coil_C1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通電，其他相斷電
#define Coil_D1 {A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通電，其他相斷電
#define Coil_OFF {A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部斷電
unsigned char Speed;
unsigned char dir=0;
unsigned char code rst[]={0xe4,0xc0,0xe0,0xc0,0xe0,0x32}; // 復位代碼
void Init_Timer0(void);
void DelayUs2x(unsigned char t)
{
while(--t);
}
void DelayMs(unsigned char t)
{
while(t--)
{
//大致延時1mS
DelayUs2x(245);
DelayUs2x(245);
}
}
void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num)
{
static unsigned char i=0;
DataPort=0; //清空數據，防止有交替重影
DUAN=1; //段鎖存
DUAN=0;
DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位碼
WEI=1; //位鎖存
WEI=0;
DataPort=TempData[i]; //取顯示數據，段碼
DUAN=1; //段鎖存
DUAN=0;
i++;
if(i==Num)
i=0;
}
void Rorate()
{
unsigned int i=512;//旋轉一周時間
Init_Timer0();
EA=1; //全局中斷開
EX0=1; //外部中斷0開
IT0=1; //1表示邊沿觸發
//Speed=speed;
TempData[0]=dofly_DuanMa[Speed/10];//分解顯示信息，如要顯示68，
TempData[1]=dofly_DuanMa[Speed%10];//則68/10=6 68%10=8
Coil_OFF
while(i--&&dir==0) //正向
{
Coil_A1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_AB1 //遇到Coil_AB1 用{A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}代替
DelayMs(Speed); //改變這個參數可以調整電機轉速 ,
P3=0xeb;
P3=0xff; //數字越小，轉速越大,力矩越小
Coil_B1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_BC1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_C1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_CD1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_D1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_DA1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
}
Coil_OFF
i=512;
while((i--)&&dir)//反向
{
Coil_A1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_DA1 //遇到Coil_AB1 用{A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}代替
DelayMs(Speed); //改變這個參數可以調整電機轉速 ,
P3=0xeb;
P3=0xff; //數字越小，轉速越大,力矩越小
Coil_D1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_CD1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_C1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_BC1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_B1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
Coil_AB1
DelayMs(Speed);
P3=0xeb;
P3=0xff;
}
}
/*------------------------------------------------
串口初始化
------------------------------------------------*/
void InitUART (void)
{
SCON = 0x50; // SCON: 模式 1, 8-bit UART, 使能接收
TMOD |= 0x20; // TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit 重裝
TH1 = 0xFD; // TH1: 重裝值 9600 波特率 晶振 11.0592MHz
TR1 = 1; // TR1: timer 1 打開
EA = 1; //打開總中斷
ES = 1; //打開串口中斷
}
/*------------------------------------------------
主函數
------------------------------------------------*/
unsigned int judge[8];
int cnt=0;
void main (void)
{
InitUART();
ES= 1;//打開串口中斷
while (1)
{
if(judge[0]==0xFF&&judge[1]==0xFE&&judge[6]==0xFD&&judge[7]==0xFC)
{
//(*((void (*)())(rst)))(); // ,將rst數組當函數調用，進行復位
if(judge[2]==0x00)//指定步進電機
{
P3=0xeb;
P3=0xff;
if(judge[5]!=0)
Rorate();
}
else if(judge[2]==0x01)//指定LED
{
unsigned int CYCLE=600,PWM_LOW=0;//定義周期並賦值
while (1) //主循環
{
WEI=0; //位鎖存置0電平，防止LED亮的時候數碼管亮
DUAN=0; //段鎖存置0電平，防止LED亮的時候數碼管亮
P0=0xFF;
delay(60000); //特意加延時，可以看到熄滅的過程
for(PWM_LOW=1;PWM_LOW0;PWM_LOW--){ //與逐漸變亮相反的過程
P0=judge[3];
delay(PWM_LOW);
P0=0xFF;
delay(CYCLE-PWM_LOW);
}
}
}
else if(judge[2]==0x02)
{
while(1)
{
DelayMs(1); //發出大約500Hz的方波 頻率越大聲音越尖
SPK1=!SPK1;
}
}
}
}
}
/*------------------------------------------------
串口中斷程序
------------------------------------------------*/
void UART_SER (void) interrupt 4 //串行中斷服務程序
{
unsigned char Temp; //定義臨時變量
if(RI) //判斷是接收中斷產生
{
RI=0; //標志位清零
Temp=SBUF; //讀入緩沖區的值
judge[cnt++]=Temp;
if(cnt==8||judge[0]!=0xFF)
cnt=0;
SBUF=Temp; //把接收到的值再發回電腦端
}
if(TI) //如果是發送標志位，清零
TI=0;
}
/*------------------------------------------------
定時器初始化子程序
------------------------------------------------*/
void Init_Timer0(void)
{
TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定時器，使用"|"符號可以在使用多個定時器時不受影響
//TH0=0x00; //給定初值
//TL0=0x00;
EA=1; //總中斷打開
ET0=1; //定時器中斷打開
TR0=1; //定時器開關打開
PT0=1; //優先級打開
}
/*------------------------------------------------
定時器中斷子程序
------------------------------------------------*/
void Timer0_isr(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-2000)/256; //重新賦值 2ms
TL0=(65536-2000)%256;
Display(0,8);
}
//外部中斷程序
void ISR_INT0(void) interrupt 0
{
Speed=judge[4];
dir=judge[3];
TempData[0]=dofly_DuanMa[Speed/10];//分解顯示信息，如要顯示68，
TempData[1]=dofly_DuanMa[Speed%10];//則68/10=6 68%10=8
}
C#端：
namespace 單片機
{
public partial class frm : Form
{
public frm()
{
InitializeComponent();
}
private SerialPort com;
//通信協議
///
/// FF FE 00(電機) 00(方向) 00(速度) 00(停止) FD FC
///
///
///
private void btn_LED_Click(object sender, EventArgs e)
{
com = new SerialPort();
com.BaudRate = 9600;
com.PortName = "COM4";
com.DataBits = 8;
com.Open();
Byte[] data = new Byte[8];
data[0] = 0xFF;
data[1] = 0xFE;
if(rb_R.Checked==true)
{
data[2] = 0x00;
if (rb_clock.Checked == true)
{
data[3] = 0x00;
}
else if (rb_anclock.Checked == true)
{
data[3] = 0x01;
}
if (cmb_speed.Text.ToString() == "停止")
{
data[4] = 0x00;
data[5] = 0x00;
}
else
{
data[4] = Byte.Parse(cmb_speed.Text);
data[5] = 0x01;
}
}
else if (rb_LED.Checked == true)
{
data[2] = 0x01;
uint num = 255;
if (checkBox1.Checked == true)
{
num = num & 254;
}
if (checkBox2.Checked == true)
{
num = num & 253;
}
if (checkBox3.Checked == true)
{
num = num & 251;
}
if (checkBox4.Checked == true)
{
num = num & 247;
}
if (checkBox5.Checked == true)
{
num = num & 239;
}
if (checkBox6.Checked == true)
{
num = num & 223;
}
if (checkBox7.Checked == true)
{
num = num & 191;
}
if (checkBox8.Checked == true)
{
num = num & 127;
}
byte[] c = System.BitConverter.GetBytes(num);
data[3] = c[0];
if (led_s.Text.ToString() == "啟用")
data[2] = 0x02;
data[4] = 0x00;
data[5] = 0x00;
}
data[6] = 0xFD;
data[7] = 0xFC;
com.Write(data, 0, 8);
com.Close();
}
}
}
