单片机控制步进电机程序
如何使用单片机精确控制步进电机？
如何使用单片机精确控制步进电机？
方案一：Arduino套件。电脑可以通过串口与Arduino通信，然后再通过Arduino控制步进电机。方案二：树莓派。电脑不但可以通过串口与树莓派进行通信，还可以通过网络进行远程控制。方案三：STM32等单片机。依然是通过串口进行通信，功能相对来说最少，但也应该是最简单的。方案优劣对比，Arduino对于步进电机的控制更加方便，功能强大，树莓派相对来说复杂一些，而且很多库是用python写的，但对于网络远程控制更加有优势。如果仅需要控制一个步进电机，推荐使用串口直接控制单片机就好。以上，扯了一圈蛋，并没有什么实际的操作哈哈哈哈哈哈。
单片机是如何控制步进电机扎旋转的？
结合按键程序，我们设计这样一个功能程序：按数字键 1～9，控制电机转过 1～9 圈；配合上下键改变转动方向，按向上键后正向转 1～9 圈，向下键则反向转 1～9 圈；左键固定正转 90 度，右键固定反转 90；Esc 键终止转动。通过这个程序，我们也可以进一步体会到如何用按键来控制程序完成复杂的功能，以及控制和执行模块之间如何协调工作，而你的编程水平也可以在这样的实践练习中得到锻炼和提升。
#include
sbit KEY_IN_1 = P2^4
sbit KEY_IN_2 = P2^5
sbit KEY_IN_3 = P2^6
sbit KEY_IN_4 = P2^7
sbit KEY_OUT_1 = P2^3
sbit KEY_OUT_2 = P2^2
sbit KEY_OUT_3 = P2^1
sbit KEY_OUT_4 = P2^0
unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩阵按键编号到标准键盘键码的映射表
{ 0x31, 0x32, 0x33, 0x26 }, //数字键 1、数字键 2、数字键 3、向上键
{ 0x34, 0x35, 0x36, 0x25 }, //数字键 4、数字键 5、数字键 6、向左键
{ 0x37, 0x38, 0x39, 0x28 }, //数字键 7、数字键 8、数字键 9、向下键
{ 0x30, 0x1B, 0x0D, 0x27 } //数字键 0、ESC 键、 回车键、 向右键
}
unsigned char KeySta[4][4] = { //全部矩阵按键的当前状态
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
}
signed long beats = 0 //电机转动节拍总数
void KeyDriver()
void main(){
EA = 1 //使能总中断
TMOD = 0x01 //设置 T0 为模式 1
TH0 = 0xFC //为 T0 赋初值 0xFC67，定时 1ms
TL0 = 0x67
ET0 = 1 //使能 T0 中断
TR0 = 1 //启动 T0
while (1){
KeyDriver() //调用按键驱动函数
}
}
/* 步进电机启动函数，angle-需转过的角度 */
void StartMotor(signed long angle){
//在计算前关闭中断，完成后再打开，以避免中断打断计算过程而造成错误
EA = 0
beats = (angle * 4076) / 360 //实测为 4076 拍转动一圈
EA = 1
}
/* 步进电机停止函数 */
void StopMotor(){
EA = 0
beats = 0
EA = 1
}
/* 按键动作函数，根据键码执行相应的操作，keycode-按键键码 */
void KeyAction(unsigned char keycode){
static bit dirMotor = 0 //电机转动方向
//控制电机转动 1-9 圈
if ((keycode>=0x30) (keycode 0){ //节拍数大于 0 时正转
index //正转时节拍输出索引递增
index = index 0x07 //用操作实现到 8 归零
beats-- //正转时节拍计数递减
}else{ //节拍数小于 0 时反转
index-- //反转时节拍输出索引递减
index = index 0x07 //用操作同样可以实现到-1 时归 7
beats //反转时节拍计数递增
}
tmp = P1 //用 tmp 把 P1 口当前值暂存
tmp = tmp 0xF0 //用操作清零低 4 位
tmp = tmp | BeatCode[index] //用|操作把节拍代码写到低 4 位
P1 = tmp //把低 4 位的节拍代码和高 4 位的原值送回 P1
}else{ //节拍数为 0 则关闭电机所有的相
P1 = P1 | 0x0F
}
}
/* T0 中断服务函数，用于按键扫描与电机转动控制 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
static bit p = 0
TH0 = 0xFC //重新加载初值
TL0 = 0x67
KeyScan() //执行按键扫描
//用一个静态 bit 变量实现二分频，即 2ms 定时，用于控制电机
p = ~p
if (p == 1){
TurnMotor()
}
}针对电机要完成正转和反转两个不同的操作，我们并没有使用正转启动函数和反转启动函数这么两个函数来完成，也没有在启动函数定义的时候增加一个形式参数来指明其方向。我们这里的启动函数 void StartMotor(signed long angle)与单向正转时的启动函数唯一的区别就是把形式参数 angle 的类型从 unsigned long 改为了 signed long，我们用有符号数固有的正负特性来区分正转与反转，正数表示正转 angle 度，负数就表示反转 angle 度，这样处理是不是很简洁又很明了呢？而你对有符号数和无符号数的区别用法是不是也更有体会了？
针对终止电机转动的操作，我们定义了一个单独的 StopMotor 函数来完成，尽管这个函数非常简单，尽管它也只在 Esc 按键分支内被调用了，但我们仍然把它单独提出来作为了一个函数。而这种做法就是基于这样一条编程原则：尽可能用单独的函数来完成硬件的某种操作，当一个硬件包含多个操作时，把这些操作函数组织在一起，形成一个对上层的统一接口。这样的层次化处理，会使得整个程序条理清晰，既有利于程序的调试维护，又有利于功能的扩充。
中断函数中要处理按键扫描和电机驱动两件事情，而为了避免中断函数过于复杂，我们就又分出了按键扫描和电机驱动两个函数（这也同样符合上述 2 的编程原则），而中断函数的逻辑就变得简洁而清晰了。这里还有个矛盾，就是按键扫描我们选择的定时时间是 1ms，而本章之前的实例中电机节拍持续时间都是 2ms；很显然，用 1ms 的定时可以定出 2ms 的间隔，而用 2ms 的定时却得不到准确的 1ms 间隔；所以我们的做法就是，定时器依然定时 1ms，然后用一个 bit 变量做标志，每 1ms 改变一次它的值，而我们只选择值为 1 的时候执行一次动作，这样就是 2ms 的间隔了；如果我要 3ms、4ms„„呢，把 bit 改为 char 或 int 型，然后对它们递增，判断到哪个值该归零，就可以了