system.c

该文件是直流电动机的开环、闭环应用的资料和程序。

//-----------------------函数声明，变量定义--------------------------------------------------------
#include <reg51.h>
sbit INT_0 =P3^2;	             // 将p3.2外部中断0
sbit pulse_A=P1^2;               // P1.2为脉冲A输入
sbit PWM=P1^0;                   //PWM波形输出 
sbit DR=P1^1;                    //方向控制
//-----------------------预定义值--------------------------------------------------------
#define PWM_T 1800              //定义PWM的周期T为18ms
#define Ts    1000              //定义光电编码器采样时间为10ms
#define  timer_data  (256-10) //定时器预置值,12M时钟是，定时0.01ms
//-----------------------预设定值--------------------------------------------------------
bit direction;                  //方向标志位               用户设定
unsigned char R;                //需要得到的直流电机转速   用户设定
//-----------------------实际运行状态--------------------------------------------------------
bit real_direction;             //电机实际运行方向   
unsigned char Rr;               //直流电机实际转速
//-----------------------计算所得补偿状态------------------------------------------
bit    compensate_polarity;     //补偿极性
unsigned char dR;               //转速补偿
//-----------------------经补偿后得到的脉宽------------------------------------------
unsigned char PWM_t;            //PWM_t为脉冲宽度(320~400)时间为3.2~4.0ms
unsigned char PWM_count;        //输出PWM周期计数
//-----------------------各中间计数值------------------------------------------
unsigned char pulseB_count;     //脉冲计数
unsigned char time0_count;      //定时计数
unsigned char time1_count;      //定时计数
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：timer_init
// 函数功能：初始化设置定时器
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void timer_init()
     {
	  TMOD=0x22; /*定时器1为工作模式2(8位自动重装)，0为模式2(8位自动重装) */
      PCON=0x00;
      TF0=0; 
      TH0=timer_data;   //保证定时时长为0.01ms
      TL0=TH0;
	  TH1=timer_data;   //保证定时时长为0.01ms
      TL1=TH0;
      ET0=1;            //定时器0中断允许
	  TR0=1;            //定时器0开始计数
	  ET1=1;            //定时器1中断允许
	  TR1=1;            //定时器1开始计数
      EA=1;             //中断允许
	  }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称： INT0_init()
// 函数功能： 初始化设置
//            设定INT0的工作方式
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void INT0_init(void )  
             {
			 pulseB_count=0;        //脉冲计数器清零
              IT0=1;     //选择INT0为沿触发方式
              EX0=1;     //外部中断允许
              EA=1;      //系统中断允许
              }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：setting_PWM
// 函数功能：设置PWM的脉冲宽度和设定方向
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void setting_PWM()
      {
	// direction=1;  //设定转动方向
	// R=540;        //设定转速
	// dR=0;         //转速补偿为零
	// calculate_PWM_t();      //重新计算脉宽
	  }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称： calculate_PWM_t
// 入口参数： R需要得到的直流电机转速，dR转速补偿
// 出口参数： PWM_t为脉冲宽度(320~400)时间为3.2~4.0ms
// 函数功能： 计算脉冲宽度,PWM_t=R/150;
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void calculate_PWM_t()
              {
			   if(compensate_polarity==1) //正补偿
               PWM_t=(R+dR)/150;
			   else
			    PWM_t=(R-dR)/150;        //负修正
			   }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称： calculate_Rr
// 入口参数： pulseB_count脉冲计数
// 出口参数： Rr直流电机实际转速
// 函数功能： 计算实际转速
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void calculate_Rr()
              {
               Rr=pulseB_count/6;
			   }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称： compensate_dR
// 入口参数： Rr直流电机实际转速
//            R需要得到的直流电机转速
// 出口参数： dR转速补偿
// 函数功能： 计算实际补偿值和补偿极性 ，根据不同的补偿算法重新设计
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void compensate_Rr()
              {
              Rr=1;
              if(Rr>R)
			   compensate_polarity=0;     //补偿极性
			  else 
               compensate_polarity=1;
			   }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称： INT0_intrupt
// 函数功能： 外部中断0处理程序
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void INT0_intrupt() interrupt 0 using 1
        {
		pulseB_count++;
        if(pulse_A==0)
          {   
          real_direction=1;  //若P1.2为低电平，则电机为正转，计数器N的值加1
          }
        else                //若为高电平，则电机为反转，计数器N值减l。
           {
            real_direction=1;
          }
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：IntTimer0
// 函数功能：定时器中断处理程序
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void IntTimer0() interrupt 1
              {
			  time0_count++;
              DR=direction;
			  if(time0_count>=PWM_T)
              {
			  time0_count=0;
			  PWM_count++;
			  setting_PWM();  //每输出一个PWM波调用一次
			  }
			  if(time0_count<PWM_t)
			  PWM=1;
			  else 
			  PWM=0;
			  }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：IntTimer1
// 函数功能：定时器中断处理程序
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void IntTimer1() interrupt 3
              {
			  time1_count++;
			  if(time1_count==1)
              {
			  INT0_init();           //初始化外部中断设置
			  }
			  if(time1_count>=Ts)
			  {
			  time1_count=0;          //一个补偿周期结束，计数器清零
			  calculate_Rr();         //计算实际转速
			  compensate_Rr();        //计算实际补偿值和补偿极性
			  calculate_PWM_t();      //重新计算脉宽
			  }
			  }
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数名称：main
// 用户主函数
// 函数功能：主函数
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
void main()
     {
     direction=1;  //设定转动方向
	 R=540;        //设定转速
	 dR=0;         //转速补偿为零
	 calculate_PWM_t();      //重新计算脉宽
	 timer_init();
	 }