mega16 控制步进电机调整调压器从而控制电流

XUHANWU · 发表于 2006-5-12 23:12:17

刚学 AVR不久利用它改进了先前开发的一个控制系统，电路图  线路板  实物图随后给出

先贴点东西以感谢网站的培育之恩！

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

****          AVR 自动分解程序          ***

****                                           ***

**** 策划、整理与测试：许汉武             ***

**** 代码编写：  xuhanwuAVR                ***

**** 编译器：WINAVR20050214                ***

**** TEL:13860186***                      ***

****    xuhw@lisheng-xm.com    2006.4.28    ***

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

#include <avr/io.h>

#include <avr/delay.h>

#include <avr/signal.h>

#include <avr/interrupt.h>

#include <stdio.h>

//#include <avr/pgmspace.h>

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

//#define MAX2 PA2 //调压器2到达最大时该引脚被拉低

#define MAX1 !(PINA&_BV(PA2))    //一旦按下开始按键，该位1

//#define MIN2 PA3 //调压器1到达最小时该引脚被拉低

#define MIN1 !(PINA&_BV(PA3))    //一旦按下开始按键，该位1

//#define MAX1 PA4

#define MAX2 !(PINA&_BV(PA4))    //一旦按下开始按键，该位1

//#define MIN1 PA5

#define MIN2 !(PINA&_BV(PA5))    //一旦按下开始按键，该位1

#define LG PA6

#define LR PA7

#define LG_ON()  PORTA&=~_BV(PA6)  //设置绿色的指示灯亮

#define LR_ON()  PORTA&=~_BV(PA7)  //设置红色的指示灯亮

#define LG_OFF() PORTA|=_BV(PA6) //设置绿色的指示灯灭

#define LR_OFF() PORTA|=_BV(PA7) //设置红色的指示灯灭

#define DIR2  PC0                //步进电机2方向控制

#define PLS2  PC1                //步进电机2脉冲输出

#define DIR1  PC2                //步进电机1方向控制

#define PLS1  PC3                //步进电机1脉冲输出

#define SET_DIR2()  PORTC|=_BV(DIR2)

#define CLR_DIR2()  PORTC&=~_BV(DIR2)

#define SET_PLS2()  PORTC|=_BV(PLS2)

#define CLR_PLS2()  PORTC&=~_BV(PLS2)

#define SET_DIR1()  PORTC|=_BV(DIR1)

#define CLR_DIR1()  PORTC&=~_BV(DIR1)

#define SET_PLS1()  PORTC|=_BV(PLS1)

#define CLR_PLS1()  PORTC&=~_BV(PLS1)

#define T_MAX PC4                //温度上限控制

#define T_MIN PC5                //温度下限控制

#define START !(PINC&_BV(PC6))    //一旦按下开始按键，该位1

#define AUTO  !(PINC&_BV(PC7))    //一旦按下开始按键，该位1

#define PIN_RXD PD0             //通讯口

#define PIN_TXD PD1             //通讯口

#define STOP  PD2                //停止按键口，接至外部中断0

#define DE PD4                //DE输出为1时处于发送状?

#define SET_DE() PORTD|=_BV(DE)

#define CLR_DE() PORTD&=~_BV(DE)

#define TEST_N 5                //数模转换中值取样次数

#define INBUF_LEN 39             //用于存放所接收的分界参数

uchar inbuf[INBUF_LEN];

uchar *str;

//uchar count_read;

//uint ADC0_Result;                   // ADC0转换结果

//uint ADC1_Result;                   // ADC1转换结果

volatile uchar g_bCount=0;

volatile uchar STOP_FLAG;

volatile uchar system_time;

//static

//分解参数

uchar cur_1;                      //分解电流1

uchar cur_2;

uchar cur_3;

uchar cur_4;

uchar cur_5;

uchar cur_6;

uchar cur_7;

uchar cur_8;

uchar cur_9;

uchar cur_10;

uchar cur_11;

uchar cur_12;

uchar cur_13;

uchar cur_14;

uchar cur_15;

uchar cur_time1;                //分解时间1

uchar cur_time2;

uchar cur_time3;

uchar cur_time4;

uchar cur_time5;

uchar cur_time6;

uchar cur_time7;

uchar cur_time8;

uchar cur_time9;

uchar cur_time10;

uchar cur_time11;

uchar cur_time12;

uchar cur_time13;

uchar cur_time14;

uchar cur_time15;

uchar dcur_1;                //激活电流1

uchar dcur_2;

uchar dcur_3;

uchar dcur_4;

uchar dcur_time1;

uchar dcur_time2;

uchar dcur_time3;

uchar dcur_time4;

void Delay_1ms(uint count_delay);

uchar Wating_Start(void);       //等待启动键按下启动返回1，否则返回0

void init_USART(void);          //初始化串口

uchar usart_putchar(uchar c);    //发送一个字符

uchar usart_getchar(void);       //接收一个字符

uint read_adc(uchar adc_input); //ADC转换，返回中值 0对应T1调压器

uchar get_decompose_data(void); //获取分解参数，1表示接收成功，0表接收失败

void moto_go(uchar moto,uchar dire,uchar delay_time); //启动步进电机delay_time速度

//moto 电机

//dire 方向 1 正 0反

void Auto(uint I_input,uint time,uchar delay_time);  //I_input输入电流 time 分解时间

void InitialMotor(uchar delay_time);

void Activation(uchar I_input,uchar time);

void Activation_goback(uchar I_input,uchar time);



int main(void)

{

uchar i;

PORTA=0XFC;             //PA0 与PA1为电流传感器输入接口，取消上拉电阻

PORTC=0XFF;

PORTD=0XFC;                   //PD0 PD1为串口输出，也取消上拉电阻

DDRA=_BV(LG)|_BV(LR);       //LG 和 LR 为指示灯控制脚故此设置为输出

DDRC=_BV(DIR2)|_BV(PLS2)|_BV(DIR1)|_BV(PLS1);

DDRD=_BV(DE);

init_USART();

//****************************计时功能设置*******************************//

ADCSRA=_BV(ADEN)|_BV(ADPS2)|_BV(ADPS1);       //使能ADC转换器，64分频

TCNT0=0;                                     //计时功能 256次

TCCR0=_BV(CS02)|_BV(CS00);                   //时钟1024分频

//**************************停止外部中断*********************************//

MCUCR=_BV(ISC01);                      //INT0的下降沿产生异步中断请求

GIFR=_BV(INTF0);                      //先写1清零中断标志为

GICR=_BV(INT0);                         //使能中断功能

sei();

while(1)

{

STOP_FLAG=0;

system_time=0;

InitialMotor(8);

LG_OFF();

LR_OFF();

while(!STOP_FLAG)

{

system_time=0;

LG_ON();

while(!Wating_Start());

for(i=0;i<2;i++)

{

moto_go(1,1,3);

moto_go(2,1,3);

}

Auto(80,30,6);  // 第一位表示分解电流，第二位表示分解时间,第三位表示速度越大速度越慢

Auto(90,30,6);

Auto(100,50,6);

Auto(110,80,6);

Auto(120,90,6);

Auto(130,30,6);

Auto(90,2,6);

while((!Wating_Start())&&(!STOP_FLAG))

{

Delay_1ms(1000);

LG_OFF();

Delay_1ms(1000);

LG_ON();

}

Activation(190,2);

Activation(160,1);

Activation(190,2);

Auto(110,20,6);

InitialMotor(8);

}

}

}

void Delay_1ms(uint count_delay)

{

uint i,j;

for(i=0;i<count_delay;i++)

for(j=0;j<9000;j++);

}

uchar Wating_Start(void)

{

if(START)

{

Delay_1ms(10);                                  //延时消抖动

if(START)

{

loop_until_bit_is_set(PINC,PC6);          //等待按键释放

return 1;

}

}

else return 0;

}

void init_USART(void)

{ //USART 9600 8, n,1

UCSRB=_BV(TXEN)|_BV(RXEN); //使能接收中断，使能接收，使能发送  UBRRH=0;

UBRRL=71;

fdevopen(usart_putchar,usart_getchar,0);

}

uchar usart_getchar(void)

{

CLR_DE();

loop_until_bit_is_set(UCSRA,RXC);

return UDR;

}

uchar usart_putchar(uchar c)

{

SET_DE();

if(c=='/n')

usart_putchar('/r');

loop_until_bit_is_set(UCSRA,UDRE);

UDR=c;

return 0;

}

uchar get_decompose_data(void)

{

uchar checksum;

uchar i;

init_USART();

LG_OFF();

LR_OFF();

for(i=0;i<INBUF_LEN;i++)

{

inbuf[i-1]=usart_getchar();

checksum=checksum^inbuf[i-1];  //校验所接收的最后一个是前38个的校验和，

}

if(checksum!=0)

{

checksum=0;

LR_ON();

for(i=0;i<INBUF_LEN;i++)

{

inbuf[i-1]=0;

}

return 1;

}

else

{

LG_ON();

//添加参识赋值

return 0;

}

}

uint read_adc(uchar adc_input)

{

uint adc_value_buf[TEST_N];

uint tmp;

long tmp32;

uchar adc_count,i,j;

if(adc_input)

ADMUX=0B01000001;

else

ADMUX=0B01000000;

for(adc_count=0;adc_count<TEST_N;adc_count++)

{

ADCSRA|=_BV(ADSC);

loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);

ADCSRA|=_BV(ADIF);

adc_value_buf[adc_count]=ADC;

}

for(j=0;j<TEST_N-1;j++)                               //从小到大排列

for(i=0;i<TEST_N-j;i++)

{

if(adc_value_buf>adc_value_buf[i+1])

{

tmp=adc_value_buf;

adc_value_buf=adc_value_buf[i+1];

adc_value_buf[i+1]=tmp;             //已经经过测试，正确！

}

}

tmp=adc_value_buf[(TEST_N-1)/2];                //取中值

tmp32=(long)tmp*600;                   //转换为0~600的数值，表示600mA

tmp=(unsigned int)(tmp32/1024);       //ADC位10位精度，所以除于1024

return tmp;

}

INTERRUPT(SIG_OVERFLOW0)                //可以被其他中断所中断

{

if(++g_bCount>42)                   //一秒钟

{

g_bCount=0;

system_time++;                   //产生系统时钟，用来比较分解时间

}

}

SIGNAL(SIG_INTERRUPT0)                         //屏蔽到所有的中断

{

Delay_1ms(100);

if(!(PIND&_BV(STOP)))

{

LR_ON();                         //红灯亮表示程序停止

STOP_FLAG=1;                      //置位停止位，程序将从头开始

TIMSK&=~_BV(TOIE0);             //关闭计时功能

}

loop_until_bit_is_set(PIND,PD2);       //等待按键释放

Delay_1ms(100);

}

void moto_go(uchar moto,uchar dire,uchar delay_time)

{

//************************电机1*****************************************//

if(moto==1)                   //如果是第一个电机，执行以下程序

{

if(dire==1)             //表示正转

{

CLR_DIR1();          //选择正转方向

SET_PLS1();          //脉冲为低（经过一个非门），输出一个脉冲

_delay_us(5000);          //延时

Delay_1ms(delay_time);    //该delay_time决定电机速度，大反而慢

CLR_PLS1();             //脉冲为高（经过一个非门）

_delay_us(5000);          //控制脉冲宽度

Delay_1ms(delay_time);

}

else                         //表示反转

{

SET_DIR1();             //选择反方向

SET_PLS1();             //同上

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

CLR_PLS1();

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

}

}

//************************电机2*****************************************//

else if(moto==2)                //如果选择第二个电机，则执行以下程序

{

if(dire==1)                //同上

{

CLR_DIR2();

SET_PLS2();

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

CLR_PLS2();

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

}

else

{

SET_DIR2();

SET_PLS2();

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

CLR_PLS2();

_delay_us(5000);

Delay_1ms(delay_time);

}

}

}

void Auto(uint I_input,uint time,uchar delay_time)

{

uchar adc_arrived_times=0;

uchar timeout=0;

uint adc0=0;

uint adc1=0;

while((timeout==0)&&(!(time==0))&&(!STOP_FLAG))  //如果停止则跳出循环

{

//如果分解时间达到；系统的分解时间为0；或者停止中断产生，跳出循环

//************************电机1*****************************************//

adc0=read_adc(0);                         //获取T1的分解电流

if((adc0<=(I_input-1))&&(!MAX1))    //将数值转换完成后再进行对比

moto_go(1,1,delay_time);

else if(adc0>=(I_input+1))          //不用下限限制

moto_go(1,0,delay_time);

//************************电机2*****************************************//

adc1=read_adc(1);                      //获取T2的分解电流

if((adc1<=(I_input-1))&&(!MAX2))    //将数值转换完成后再进行对比

moto_go(2,1,delay_time);

else if(adc1>=(I_input+1))

moto_go(2,0,delay_time);

//************************计时程序***************************************//

if((adc0==I_input)&&(adc1==I_input))    //一旦路都达到设定电流

adc_arrived_times++;                //adc计数位加1

if(adc_arrived_times==5)                //连续5次达到，才开始计时

TIMSK=_BV(TOIE0);                   //计时中断使能，计时开始

if(system_time>=time)                   //如果达到设定时间

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);          //关闭计时中断，停止计时

timeout=1;                   //标志超时,结束该自动分解程序

adc_arrived_times=0;          //清除adc计数位

system_time=0;                //系统计时位清零

}

//************************掉电测试***************************************//

while(((adc0==0)|(adc1==0))&&(!STOP_FLAG))

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);          //掉电时暂停系统时间

adc0=read_adc(0);

adc1=read_adc(1);

if(adc0==0)             //如果是第一通道掉电，快速闪烁红灯

{

LR_ON();

Delay_1ms(1000);

LR_OFF();

Delay_1ms(1000);

}

else if(adc1==0)          //如果第二通道掉电,慢速闪烁红灯

{

LR_ON();

Delay_1ms(5000);

LR_OFF();

Delay_1ms(5000);

}

if(!AUTO)                   //一旦转换到手动，则

{

LR_ON();          //红色指示灯常亮

LG_ON();          //绿色指示灯常亮

InitialMotor(8);    //电机归位（归位后红灯继续闪）

}                      //（）中的数表示电机的速度

else if(START)  //在掉电状态中，按下启动键，则。。。

{

moto_go(1,1,3);       //强制电机走动2步

moto_go(1,1,3);       //可以避开启动时的，电流为0

moto_go(2,1,3);

moto_go(2,1,3);

LR_OFF();

break;                //跳出掉电循环程序，继续分解

}

}

}

}

void InitialMotor(uchar delay_time)//电机归位子程序

{

while((!MIN1)||(!MIN2))

{

//**************************电机1*************************************//

if(!MIN1)

{

SET_DIR1();

SET_PLS1();

_delay_us(200);

Delay_1ms(delay_time);

CLR_PLS1();

_delay_us(200);

Delay_1ms(delay_time);

}

//**************************电机2*************************************//

else if(!MIN2)

{

SET_DIR2();

SET_PLS2();

_delay_us(200);

Delay_1ms(delay_time);

CLR_PLS2();

_delay_us(200);

Delay_1ms(delay_time);

}

}

}

void Activation(uchar I_input,uchar time)

{

uchar adc_arrived_times=0;

uchar timeout=0;

uint adc0=0;

uint adc1=0;

while((timeout==0)&&(!(time==0))&&(!STOP_FLAG))

{

//*****************************电机1*************************************//

adc0=read_adc(0);

if((adc0<=(I_input-1))&&(!MAX1))    //将数值转换完成后再进行对比

moto_go(1,1,1);                   //激活时无需电机回调，防抖动

//*****************************电机2*************************************//

adc1=read_adc(1);

if((adc1<=(I_input-1))&&(!MAX2))    //将数值转换完成后再进行对比

moto_go(2,1,1);                   //激活时无需电机回调，防抖动

//******************************计时*************************************//

if((adc0>=I_input)&&(adc1>=I_input))    //只要测试电流大于设定值

adc_arrived_times++;                      //就可以计时

if(adc_arrived_times==2)

TIMSK=_BV(TOIE0);                   //计时中断使能

if(system_time>=time)

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);

timeout=1;

adc_arrived_times=0;

system_time=0;

}

//************************掉电测试*************************************//

while(((adc0==0)|(adc1==0))&&(!STOP_FLAG))

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);

adc0=read_adc(0);

adc1=read_adc(1);

if(adc0==0)

{

LR_ON();

Delay_1ms(1000);

LR_OFF();

Delay_1ms(1000);

}

if(adc1==0)

{

LR_ON();

Delay_1ms(3000);

LR_OFF();

Delay_1ms(3000);

}

if(!AUTO)

{

LR_ON();

LG_ON();

InitialMotor(8);

}

else if(START)

{

moto_go(1,1,3);

moto_go(1,1,3);

moto_go(2,1,3);

moto_go(2,1,3);

LR_OFF();

break;

}

}

}

}

void Activation_goback(uchar I_input,uchar time)

{

uchar adc_arrived_times=0;

uchar timeout=0;

uint adc0=0;

uint adc1=0;

while((timeout==0)&&(!(time==0))&&(!STOP_FLAG))

{

//************************电机1*************************************//

adc0=read_adc(0);

if(adc0>=(I_input+1))//&&MIN1)

moto_go(1,0,1);

//************************电机2*************************************//

adc1=read_adc(1);

if(adc1>=(I_input+1))//&&MIN1)

moto_go(2,0,1);

//************************计时*************************************//

if((adc0==I_input)&&(adc1==I_input))  //用于判断分解时间是否完成

adc_arrived_times++;

if(adc_arrived_times==2)

TIMSK=_BV(TOIE0); //计时中断使能

if(system_time>=time)

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);

timeout=1;

adc_arrived_times=0;

system_time=0;

}

//************************掉电测试*************************************//

while(((adc0==0)|(adc1==0))&&(!STOP_FLAG))

{

TIMSK&=~_BV(TOIE0);

adc0=read_adc(0);

adc1=read_adc(1);

if(adc0==0)

{

LR_ON();

Delay_1ms(1000);

LR_OFF();

Delay_1ms(1000);

}

if(adc1==0)

{

LR_ON();

Delay_1ms(3000);

LR_OFF();

Delay_1ms(3000);

}

if(!AUTO)

{

LG_ON();

InitialMotor(8);

}

else if(START)

{

moto_go(1,1,3);

moto_go(1,1,3);

moto_go(2,1,3);

moto_go(2,1,3);

LR_OFF();

break;

}

}

}

}

benladn911 · 发表于 2006-5-13 08:16:59

呵呵，谢谢分享！

emdy · 发表于 2009-4-18 10:16:59

太感谢了

xoxo · 发表于 2009-5-31 00:22:47

大哥请问怎么测试电流呢？

firs_avr · 发表于 2009-6-25 15:00:04

期待楼主的电路，非常好的资料

sunkmsr · 发表于 2009-6-25 15:05:04

希望楼主提供更多资料。

mega16 控制步进电机调整调压器 从而控制电流

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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