51、51单片机视频教程 HJ-C52 直流电机原理
51单片机控制直流电机
图1-1 直流电动机电路模型
1.2单片机及微处理器控制系统的发展
单片微型计算机的诞生是计算机发展史上的一个新的里程碑。近年来，随着技术的发展和进步，以及市场对产品功能和性能的要求不断提高，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。直流电动机的起动和调速性能、过载能力强等特点显得十分重要，为了能够适应发展的要求，单闭环直流电动机的调速控制系统得到了很大的发展。而作为单片嵌入式系统的核心—单片机，正朝着多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、大存储容量和强I/O功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高，功能的不断完善，单片机已越来越广泛地应用在各种领域的控制、自动化、智能化等方面，特别是在直流电动机的调速控制系统中。这是因为单片机具有很多优点：体积小，功能全，抗干扰能力强，可靠性高，结构合理，指令丰富，控制功能强，造价低等。所以选用单片机作为控制系统的核心以提高整个系统的可靠性和可行性。
HJ-C52 V9.2原理图
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HJ-C52 单片机实验板-慧净电子-研制 配套《从零到项目开发学51单片机与C语言技术视频教程》
U5 P11 LCD_1602 P12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VEE LCD_TFT2.4 P16 1 2 3 +3.3V P2.0 DU P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 OC 20 C 10 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D U6 P2.1 WE 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 OC 20 C 10 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
VCC 20 10 19 18 17 16 15 14 13 12 VCC 20 10 19 18 17 16 15 14 13 12 GND WE1 WE2 WE3 WE4 WE5 WE6 GND A PA_0 B PA_1 C PA_2 D PA_3 E PA_4 F PA_5 G PA_6 H PA_7 DS1 A B C D E F G H a b c d e f g h PA_0 PA_1 PA_2 PA_3 PA_4 PA_5 PA_6 PA_7 A B C D E F G H DS2 a b c d e f g h
U4 1 P1.0 VCC 2 P1.1 P0.0 3 P1.2 P0.1 4 P1.3 P0.2 5 P1.4 P0.3 6 P1.5 P0.4 7 P1.6 P0.5 8 P1.7 P0.6 9 RST P0.7 10 RXD EA 11 TXD ALE 12 INT0 PSEN 13 INT1 P2.7 14 T0 P2.6 15 T1 P2.5 16 WR P2.4 17 RD P2.3 18 XTAL2 P2.2 19 XTAL1 P2.1 20 GND P2.0 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VCC P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P4.5 P4.4 P27 P26 P25 P23 P22 P21 P20 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC RST CS EN B20 BZ CS88 WE DU
HJ-C52 使用说明书
HJ-C52单片机开发板指导教程前言致用户：欢迎使用HJ系列开发板！恭喜您成为慧净电子产品的用户！我们非常高兴您选择了本款产品。
我们将为你提供最真诚最优质的服务，让您在以后的日子里尽情发挥你的创意！为了使您的产品功能得到充分发挥，我们建议在连接和操作之前，通读一遍说明书，请务必了解本产品各功能模块、跳线、开关和接口等的功能和设置方法后再使用，这样有便于您掌握系统的连接方法和使用要点，有助于您更好的使用本款开发板！我们对用户使用手册的编排力求全面且简单易懂，目的是您可以获取与您购买的开发板相关的软件安装、基本操作、软硬件使用方法等知识，但为了提高产品的性能，我们会对产品的硬件和软件做些改动和升级，这样可能会产生软硬件配置和本手册在某些细节上不符，请以最新软件和您购买的开发板实际配置为准。
本手册的更改或升级不另行通知客户！在编写手册时我们难免会有疏漏甚至错误之处，请您多加包涵并热烈欢迎指正，慧净电子将不为本手册可能产生的疏漏和错误负责！本开发板随机光盘中含有大量的例程和参考资料供您学习和参考，如果您学习过程中遇到问题或者，可以发邮件咨询，另外本公司有专业的技术论坛，论坛提供大量以往用户常见问题和学习经验供您分享，推荐您使用论坛发帖的方式咨询问题，可以和众多的用户一起学习交流。
您可以登录论坛网址：慧净电子论坛。
慧净电子科技有限公司技术网站：E-mail:hjmcu@第1章简介1.1性能特点本开发板使用免跳线加独立模块式结构，大部分模块都是免跳线，个部的模块完全独立的，不需杜邦外接，使新手入门更容易，需要用独立模块时，用杜邦线连接到对应的单片机端口，不使用时悬空即可。
这种方式大大提高了自由度，这些模块完全独立，可以自由配置端口，连接其他类型单片机的最小系统板就可以组成对应的开发板。
1.2板载实验硬件组成由于主板模块较多，所以使用之前必须读懂电路图，并能对应到开发板上，只有对硬件了解到一定层次后，才能去学习写程序。
51单片机怎么驱动直流电机c语言
51单片机怎么驱动直流电机c语言有3种方案：第一种，通过PWM脉宽调制输出方法控制转速，控制占空比的大小可以实现调速！第二种，通过AD转换的方法控制直流电机的电压第三种，用xtr115程控电流源来控制直流电机（类似第二种方法）如果以上的驱动能力不够的话再加上一个电压跟随器！一下以L298电机驱动电路为例。
L298是SGS公司的产品，L298N为15个管角的单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动，设计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载（比如继电器，直流和步进马达）和开关电源晶体管。
内部包含4通道逻辑驱动电路，其额定工作电流为 1 A，最大可达 1.5 A，Vss 电压最小 4.5 V，最大可达 36 V；Vs 电压最大值也是 36 V。
L298N可直接对电机进行控制，无须隔离电路，可以驱动双电机。
当使能端为高电平时，输入端IN1为PWM信号，IN2为低电平信号时，电机正转；输入端IN1为低电平信号，IN2为PWM信号时，电机反转;;IN1与IN2相同时，电机快速停止。
当使能端为低电平时，电动机停止转动。
在对直流电动机电压的控制和驱动中，半导体功率器件（L298）在使用上可以分为两种方式：线性放大驱动方式和开关驱动方式在线性放大驱动方式。
半导体功率器件工作在线性区优点是控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小，缺点为功率器件工作在线性区，功率低和散热问题严重。
开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态，通过脉调制（PWM）来控制电动机的电压，从而实现电动机转速的控制。
#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit MOTOR_A_1=P3^6;sbit MOTOR_A_2=P3^7;sbit k1=P1^0; //定义k1为p1.0口sbit k2=P1^1; //定义k2为p1.1口sbit k3=P1^2; //定义k3为p1.2口sbit k4=P1^3; //定义k4为p1.3口uchar T=0; //定时标记uchar W=0; //脉宽值 0~100uchar A=0; //方向标记 0，1uchar k=0; //按键标记uchar i=0; //计数变量uchar code table1［］={0x3f，0x06，0x5b，0x4f，0x66，0x6d，0x7d，0x07，0x7f，0x6f，0x77，0x7c，0x39，0x5e，0x79，0x71};uchar code table2［］={0xfe，0xfb，0xfd，0xf7}; void delayms（uint t）;void disp（void）{P2=table2［3］;P0=table1［W］; //显示占空比个位delayms（1）; //延时1msP2=0xff; //P0清1P2=table2［2］;P0=table1［W/100］; //显示占空比百位delayms（1）; //延时1msP2=0xff; //P0清1P2=table2［1］;P0=table1［W/10］; //显示占空比十位delayms（1）; //延时1msP2=0xff; //P0清1P2=table2［0］;P0=table1［A］; //显示方向delayms（1）; //延时1msP2=0xff; //P0清1}void init（void）{//启动中断TMOD=0x01;EA=1;ET0=1;TR0=1;//设置定时时间TH0=0xff;TL0=0xf6;}void timer0（） interrupt 1{//重置定时器时间TH0=0xff;TL0=0xf6;T++; //定时标记加1disp（）; //数码管显示if（k==0）{if（T》W）MOTOR_A_1 =0;elseMOTOR_A_1 =1;}else{if（T》W）MOTOR_A_2 =0;elseMOTOR_A_2 =1;}if（T==100）T=0;}void delayms（uint t）{uchar j;while（t--）{for（j=0;j《250;j++） //循环250次{_nop_（）; //系统延时_nop_（）; //系统延时_nop_（）; //系统延时_nop_（）; //系统延时}}}void key（void） //按键判断程序{if（k1==0） //按键1按下{while（k1==0）; //按键1抬起if（W==100） //如果脉宽为100 W=0; //脉宽置0elseW+=1; //否则加1}else if（k2==0） //按键2按下{while（k2==0）; //按键2抬起if（W==0） //如果脉宽为0W=100; //脉宽设置成100elseW-=1; //否则减1}else if（k3==0） //按键3按下{while（k3==0）; //按键3抬起A=！A; //方向标记取反k=！k; //按键标记取反}else if（k4==0） //按键4按下{while（k4==0）; //按键4抬起W=0; //脉宽清0}}void main（void）{init（）; /////////系统初始化while（1）{if（k==0）MOTOR_A_2=0;elseMOTOR_A_1=0;key（）; ////////查询按键}}。
HJ-C52 2013原理图
RX D1 SS14 U13 1 20 2 19 3 18 4 17 5 16 6 15 7 14 8 13 9 12 10 11 CH340
VCC5
340X2
340X1
GND J6 P32 P15 C7 22P VCC HC-SR04 1 2 3 4
EN DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
J5 RS RW C10 IO 22P PSB AN RSTL DAC SDI SDO SCK 1 2 3 4 5 6 7 8 Header 8
P13 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 REST P30 A-12 P31 B-22 P32 C-32 P33 D-42 P34 A-1 P35 B-2 P36 C-3 P37 D-4 X1 X2
VCC C19 470uF VCC5 GND
VCC
VCC
PCF8591
VCC 16 L10 15 J4 14 DA输出跳线 13 GND 12 R11 11 1K 10 P17 9 P12 R7 10K R8 10K 1 2 VCC
3 2 1 P16
P20 IR2 IR R19 331
红外发送跳线
VCC R5 10K R6 10K
10
20
SW6
SW10
SW14 P30 P31 P32 P33 P34 P35 P36 P37 1 2 3 4 5 6
885
880 881 882 6 883
直流电机输出
继电器输出
ULN2003
13 887
3 886
基于C51单片机的直流电机PWM调速控制(包含原理图及C源代码)
基于C51单片机的直流电机PWM调速控制--SQ这是最近一阶段自己学习所获，现分享与大家。
这里采用A T89C52单片机做主控制芯片，实现两路直流电机的PWM调速控制，另外还可以实现转向、显示运行时间、显示档位等注：考虑小直流电机自身因素，调速范围仅设有四级电路原理图：C语言程序源代码：/******************** 硬件资源分配*********************/数码管：显示电机状态（启停、正反、速度）、运行时间、是否转弯按键：K4 启动/暂停K3 正反转/转弯允许K2 加速/左转/运行时间清零K1 减速/右转/停止定时器：T0 数码管动态显示，输出PWMT1 运行时间记录********************************************************//*******主程序文件PWM.c******/#include <reg52.h>#include "Afx.h"#include "Config.c"#define CIRCLE 5 //脉冲周期//按键定义uchar key,key_tmp=0, _key_tmp=0;//显示定义uchar LedState=0xF0; //LED显示标志，0xF0不显示，Ox00显示uchar code LED_code_d[4]={0xe0,0xd0,0xb0,0x70}; //分别选通1、2、3、4位uchar dispbuf[4]={0,0,0,0}; //待显示数组uchar dispbitcnt=0; //选通、显示的位uchar mstcnt=0;uchar Centi_s=0,Sec=0,Min=0; //分、秒、1%秒//程序运行状态标志bit MotState=0; //电机启停标志bit DirState=0; //方向标志0前，1后uchar State1=-1;uchar State2=-1;uchar State3=0;uchar State4=-1;uchar LSpeed=0;uchar RSpeed=0;//其他uint RunTime=0;uint RTime_cnt=0;uint LWidth;uint RWidth; //脉宽uint Widcnt=1;uint Dispcnt;//函数声明void key_scan(void);void DisBuf(void);void K4(void);void K3(void);void K2(void);void K1(void);void disp( uchar H, uchar n );void main(void){P1|=0xF0;EA=1;ET0=1;ET1=1;TMOD=0x11;TH0=0xFC;TL0=0x66; //T0,1ms定时初值TH1=0xDB;TL1=0xFF; //T1,10ms定时初值TR0=1;Widcnt=1;while(1){key_scan();switch(key){case 0x80: K1(); break;case 0x40: K2(); break;case 0x20: K3(); break;case 0x10: K4(); break;default:break;}key=0;DisBuf();LWidth=LSpeed;RWidth=RSpeed;}}//按键扫描**模拟触发器防抖void key_scan(void){key_tmp=(~P3)&0xf0;if(key_tmp&&!_key_tmp) //有键按下{key=(~P3)&0xf0;}_key_tmp=key_tmp ;}//按键功能处理/逻辑控制void K4(void){if(State4==-1){State4=1;TR1=1;dispbuf[3]=1;LedState=0x00; //打开LEDMotState=1; //打开电机LSpeed=1;RSpeed=1; //初速设为1}else if(State4==1){State4=0;TR1=0;MotState=0; //关闭电机}else if(State4==0){MotState=1;if(State3==0){State4=1;TR1=1;}else if(State3==1){LSpeed=2;RSpeed=2;}}}void K3(void){if(State4==1)DirState=!DirState;if(State4==0){if(State3==0){State3=1; //可以转向标志1可以，0不可以TR1=1;dispbuf[3]=9;MotState=1;LSpeed=2;RSpeed=2;}else if(State3==1){State3=0;TR1=0;dispbuf[3]=0;MotState=0;}}}void K2(void){if(State4==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){LSpeed++;RSpeed++;}else if(State4==0){if(State3==0){//State4=-1;//LedState=0xF0;MotState=0;Sec=0;Min=0;}else if(State3==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){//TurnState=0;LSpeed=2;RSpeed++;}}}void K1(void){if(State4==1&&LSpeed>1&&RSpeed>1){LSpeed--;RSpeed--;}else if(State4==0){if(State3==0){State4=-1;LedState=0xF0;MotState=0;}else if(State3==1&&LSpeed<4&&RSpeed<4){//TurnState=1;LSpeed++;RSpeed=2;}}}//显示预处理void DisBuf(void){if(RTime_cnt==100){Sec++;RTime_cnt=0;}if(Sec==60){Min++;Sec=0;}if(State4==1){dispbuf[0]=Sec%10;dispbuf[1]=Sec/10;dispbuf[2]=Min;if(!DirState) //正转dispbuf[3]=LSpeed;if(DirState) //反转dispbuf[3]=LSpeed+4;}if(State4==0){if(State3==0){dispbuf[0]=Sec%10;dispbuf[1]=Sec/10;dispbuf[2]=Min;dispbuf[3]=0;}if(State3==1){dispbuf[0]=RSpeed;dispbuf[1]=LSpeed;dispbuf[2]=Min;dispbuf[3]=9;}}}//LED驱动void disp( uchar H, uchar n ){P1=n;P1|=LedState ;P1|=LED_code_d[H];}//T0中断**显示/方波输出void Time_0() interrupt 1{TH0=0xFC;TL0=0x66;Widcnt++;Dispcnt++;//电机驱动/方波输出if(Widcnt>CIRCLE){Widcnt=1;}if(Widcnt<=LWidth)LMot_P=!DirState&&MotState;elseLMot_P=DirState&&MotState;LMot_M=DirState&&MotState;if(Widcnt<=RWidth)RMot_P=!DirState&&MotState;elseRMot_P=DirState&&MotState;RMot_M=DirState&&MotState;//显示if(Dispcnt==5){disp(dispbitcnt,dispbuf[dispbitcnt]);dispbitcnt++;if(dispbitcnt==4){dispbitcnt=0;}Dispcnt=0;}}//T1中断**运行时间void Time_1() interrupt 3{TH1=0xDB;TL1=0xFF;RTime_cnt++;}/******配置文件Afx.h******/#ifndef _AFX_#define _AFX_typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;typedef unsigned long ulong;#endif/******IO配置文件Config.c******/#ifndef _Config_#define _Config_#include "Afx.h"#include <reg52.h>//显示定义sbit led=P3^2;//电机引脚定义sbit LMot_P=P2^2; sbit LMot_M=P2^3; sbit RMot_P=P2^0; sbit RMot_M=P2^1;#endif。
基于51系列单片机的直流电机PWM调速
南昌工程学院本科综合课程设计第一章直流电动机调速概述 (1)1.1直流电机调速原理 (1)1.2直流调速系统实现方式 (2)1.389C51单片机 (3)89C51单片机接口如图1-3所示： (3)第二章硬件电路设计 (4)2.1PWM波形的程序实现 (4)2.2直流电动机驱动 (4)2.3续流电路设计 (5)第三章软件设计 (6)3.1主程序设计 (6)3.2数码显数设计 (7)3.3功能程序设计 (7)3.4仿真图 (11)3.5仿真结果分析 (12)心得体会 (13)参考文献 (14)第一章直流电动机调速概述1.1直流电机调速原理直流电动机根据励磁方式不同，直流电动机分为自励和他励两种类型。
不同励磁方式的直流电动机机械特性曲线有所不同。
但是对于直流电动机的转速有以下公式：n=U/C cφ-TR内/C r C cφ其中：U—电压；R内—励磁绕组本身的电阻；φ—每极磁通(Wb)；Cc—电势常数；Cr—转矩常量。
由上式可知，直流电机的速度控制既可采用电枢控制法，也可采用磁场控制法。
磁场控制法控制磁通，其控制功率虽然较小，但低速时受到磁极饱和的限制，高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制，而且由于励磁线圈电感较大，动态响应较差。
所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。
第一章直流电动机调速概述图1-1 直流电机的工作原理图电枢控制是在励磁电压不变的情况下，把控制电压信号加到电机的电枢上，以控制电机的转速。
在工业生产中广泛使用其中脉宽调制(PWM)应用更为广泛。
脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。
图1-2电枢电压占空比和平均电压的关系图，占空比为D=1t/T，则电根据上图，如果电机始终接通电源时，电机转速最大为vmaxV=V*D，可见只要改变占空比D，就可以得机的平均速度为：D max到不同的电机速度，从而达到调速的目的。
基于51系列单片机的直流电机PWM调速
南昌工程学院本科综合课程设计第一章直流电动机调速概述 (1)1.1直流电机调速原理 (1)1.2直流调速系统实现方式 (2)1.389C51单片机 (3)89C51单片机接口如图1-3所示： (3)第二章硬件电路设计 (4)2.1PWM波形的程序实现 (4)2.2直流电动机驱动 (4)2.3续流电路设计 (5)第三章软件设计 (6)3.1主程序设计 (6)3.2数码显数设计 (7)3.3功能程序设计 (7)3.4仿真图 (11)3.5仿真结果分析 (12)心得体会 (13)参考文献 (14)第一章直流电动机调速概述1.1直流电机调速原理直流电动机根据励磁方式不同，直流电动机分为自励和他励两种类型。
不同励磁方式的直流电动机机械特性曲线有所不同。
但是对于直流电动机的转速有以下公式：n=U/C cφ-TR内/C r C cφ其中：U—电压；R内—励磁绕组本身的电阻；φ—每极磁通(Wb)；Cc—电势常数；Cr—转矩常量。
由上式可知，直流电机的速度控制既可采用电枢控制法，也可采用磁场控制法。
磁场控制法控制磁通，其控制功率虽然较小，但低速时受到磁极饱和的限制，高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制，而且由于励磁线圈电感较大，动态响应较差。
所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。
第一章直流电动机调速概述图1-1 直流电机的工作原理图电枢控制是在励磁电压不变的情况下，把控制电压信号加到电机的电枢上，以控制电机的转速。
在工业生产中广泛使用其中脉宽调制(PWM)应用更为广泛。
脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。
图1-2电枢电压占空比和平均电压的关系图，占空比为D=1t/T，则电根据上图，如果电机始终接通电源时，电机转速最大为vmaxV=V*D，可见只要改变占空比D，就可以得机的平均速度为：D max到不同的电机速度，从而达到调速的目的。
HJ-C52原理图
\..\HJ-C52 -
Sheet of .DScrhaDwoncBy:
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VCC LED
VCC P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07
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RST CS EN B20 BZ CS88 WE DU
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VCC
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USB
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C19 100U
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AIN0 AIN1 AIN2 AIN3 A0 A1 A2 VSS
VDD AOUT VREF AGND
IR2 IR R19 331 红外发送跳线
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51单片机直流电机正转反转停止实验
51单片机直流电机正转反转停止实验- C51源代码
#include<reg52.h>
sbit Key_it Key_DOWN=P3^3;//反转按键对应实验板上的K2
sbit Key_STOP=P3^4;//停止键对应实验板上的K3
BEEP=!BEEP; //BEEP取反
}
BEEP=1; //关闭蜂鸣器
Delay(250); //延时
}
void main()
{
FZ=1;
ZZ=1;
while(1){
if (!Key_UP)
KeyV = 1;
if (!Key_DOWN)
KeyV = 2;
if (!Key_STOP)
KeyV = 3;
sbit ZZ=P1^0;//控制端
sbit FZ=P1^1;//控制端
sbit BEEP = P3^6; //蜂鸣器控制端口P36
unsigned char KeyV,TempKeyV;
void Delay(unsigned int ii)
{
unsigned int jj;
for(;ii>0;ii--)
if (KeyV!= 0)
{
Delay(10);
if (!Key_UP)
TempKeyV = 1;
if (!Key_DOWN)
TempKeyV = 2;
if (!Key_STOP)
TempKeyV = 3;
if (KeyV == TempKeyV)
{
if (KeyV == 1){
beep();
ZZ=1;
FZ=0;
}