PIC单片机对步进电机的控制设计
原标题:PIC单片机对步进电机的控制设计
pIC16f874步进电机程序
listp=16f874
include
;--==*[CONSTANTS]*==--
#defineCOMMAND_2’B’
#defineCOMMAND_3’C’
#defineCOMMAND_4’D’
;--==*[VARIABLES]*==--
cmdNumequ0x20;commandnumber.0xFFforinvalidcommand
recByteequ0x21;receivedbyte
motorLequ0x22;motordata-lowbyte
motorHequ0x23;motordata-highbyte
byteCntequ0x24;internalcounterforbytecountingduringrecepTIon
TIckLequ0x25;TIcks:lowbyte
TIckHequ0x26;ticks:highbyte
result1Lequ0x27;result:thisoneisneededforstorageofticks
result1Hequ0x28
winkelLequ0x29;winkel:tickcounterwithoutoverflowchecketc.
winkelHequ0x30
quadequ0x31;quadraturesignal,fordirectionstorage
oldbequ0x32;oldvalueofPORTB
newbequ0x33;newvalueofPORTB
tmr0o0equ0x34;tmr0overflowcounter0
tmr0o1equ0x35;tmr0overflowcounter1
wtemp1equ0x60;storagefortheWregister(rbif)
wtemp2equ0x61;storagefortheWregister(CCp2if)
wteMP3equ0x62;storagefortheWregister(rcif)
wtemp4equ0x63;storagefortheWregister(usarterrorroutines)
org0x00;--==*[RESETVECTOR]*==--
bmain
org0x04;--==*[INTVECTOR]*==--
bint_handler
org0x05;--==*[MAINPROGRAM]*==--
main:
;--==*[VARIABLES-initialize]*==--
MOVlw0xFF
MOVwfcmdNum
clrfmotorL
clrfmotorH
clrftickL
clrftickH
clrfresult1L
clrfresult1H
clrfwinkelL
clrfwinkelH
clrfquad
clrfoldb
clrfnewb
clrftmr0o0
clrftmr0o1
;--==*[PORTS-setupportB]*==--
clrfPORTB
bsfSTATUS,RP0;PIN4and5asinput(photo-interruptersignals)
MOVlwb’00110000’;pin1hastobeanoutput(directionsignal)
MOVwfTRISB;allotherpinsareoutputs,too(default)
bcfSTATUS,RP0
;--==*[PORTS-setupportC]*==--
clrfPORTC
bsfSTATUS,RP0
MOVlwb’11111011’;pin2asoutput(PWMsignal)
MOVwfTRISC;pins6and7havetobeinputs(default)
bcfSTATUS,RP0;allotherpinsareinputs,too(default)
;--==*[CCP1-setupPWMModule]*==--
bsfSTATUS,RP0
MOVlwd’249’;pwmperiod(calculatedwithformula)
MOVwfPR2
bcfSTATUS,RP0;dutycycle=0
clrfCCPR1L;CCPR1Lisupper8(bit:9.。.2)bitsofdutycycle
MOVlwb’00000101’;enabletimer2(bit:2)andsetprescaleof1:4(bit:0-1)
MOVwfT2CON;timer2isimportantforpwmoperation!
MOVlwb’00001111’;selectpwmmodeforccp1module(bit:0-3)
MOVwfCCP1CON;andresetlowertwobitsofdutycycle(bit:4-5)
;--==*[USART-setup]*==--
bsfSTATUS,RP0
MOVlw0x40;configurebaudgeneratorregister(calculatedwithformula)
MOVwfSPBRG;with:9600baud,noparity,8databits,nohandshake
MOVlwb’00100100’;enabletrasmit(bit:5)andhighspeedbaudrate(bit:2)
MOVwfTXSTA
bcfSTATUS,RP0
MOVlwb’10010000’;enableserialport(bit:7)andcontinuousreception(bit:4)
MOVwfRCSTA
clrw;w=0
MOVwfRCREG;resetUARTreceiverandfifo
MOVwfRCREG;soweCANavoidreceive/framing/overrunerrorsatthebeginning
MOVwfRCREG
MOVwfTXREG;justincase:thetxifflagisnowvalid(=1;avoidsinfiniteloopsinsendByte)
;--==*[TIMER0-setup]*==--
bsfSTATUS,RP0;thisistricky;prescalerhastobeassignedtotheWDT,
;incaseyouwanttoachieve1:1prescale
bcfOPTION_REG,PS0;first,setprescalerto1:2
bcfOPTION_REG,PS1
bcfOPTION_REG,PS2
bsfOPTION_REG,PSA;then,assignprescalertowdt;nowwehavea1:1prescalefortimer0:-)
bcfOPTION_REG,T0SE
bcfOPTION_REG,T0CS
bcfSTATUS,RP0
;--==*[INTERRUPTS-setup]*==--
bsfSTATUS,RP0
clrfPIE1
bsfPIE1,RCIE;enable“receivebyte”interrupt
bcfSTATUS,RP0
clrfINTCON;resetallinterruptflags
bsfINTCON,RBIE;enable“interruptonchange”interrupt
bsfINTCON,T0IE;enable“timer0overflow”interrupt
bsfINTCON,PEIE;enableperipheralinterrupts
bsfINTCON,GIE;enableglobalinterrupts
;--==*[MAINLOOP]*==--
loop:
bloop
;--==*[sendByte-ROUTINE]*==--
sendByte:;sendbyte(whichisstoredinW)
sendByte_l0:;waituntilnewdataarrivedintxreg
btfssPIR1,TXIF;(inDICatedviatransmitinterruptflagbit:txif)
bsendByte_l0
sendByte_l1:
MOVwfTXREG;sendnewdata
return
;--==*[INTERRUPTHANDLINGROUTINE]*==--
int_handler:
btfscRCSTA,OERR;overflowerroroccured,handleit
berr_Overflow
btfscRCSTA,FERR;framingerroroccured,handleit
berr_Frame
btfscPIR1,RCIF;receiveinterrupt:rcif
bint_USART_receive
btfscINTCON,RBIF;pininterrupt:rbif
bint_RB_change
btfscINTCON,T0IF;tmr0interrupt:t0if
bint_timer0_reset
retfie
int_RB_change:
incftickL,1;incrementticks(lowbyte)
btfscSTATUS,Z
incftickH,1;incrementticksonoverflow(highbyte)
incfwinkelL,1;sameastick,butwillnotbereset(eichungswert)
btfscSTATUS,Z
incfwinkelH,1
MOVwfwtemp1;saveW
MOVfwPORTB
MOVwfnewb;newb=PORTB
MOVlwb’00110000’;andmask
andwfoldb,1;resetallbitsexcept4and5
andwfnewb,1;resetallbitsexcept4and5
clrfquad;resetquadvalue
clrw;oldb==00?
subwfoldb,W
bzo00
MOVlwb’00010000’;oldb==01?
subwfoldb,W
bzo01
MOVlwb’00100000’;oldb==10?
subwfoldb,W
bzo10
bo11;else,oldb==11
o00:
MOVlwb’00010000’;newb==01?
subwfnewb,W
bnzquit
bsfquad,7;left
bquit
o01:
MOVlwb’00110000’;newb==11?
subwfnewb,W
bnzquit
bsfquad,7;left
bquit
o10:
clrw;newb==00?
subwfnewb,W
bnzquit
bsfquad,7;left
bquit
o11:
MOVlwb’00100000’;newb==10?
subwfnewb,W
bnzquit
bsfquad,7;left
quit:
MOVfwPORTB
MOVwfoldb;oldb=PORTB
MOVfwwtemp1;restoreW
bcfINTCON,RBIF;resetinterrupt(important)
retfie
int_timer0_reset:
btfsctmr0o0,7;wait128overflows
gotoa1
incftmr0o0,1
gotoa0
a1:
btfsctmr0o1,6;wait64overflows
gotoa4
incftmr0o1,1
gotoa0
a4:
btfscPORTB,7;ashorthack,sowecanmeasuretheimpulses
gotonext1;oftimer0withanoscillograph
bsfPORTB,7;signalisonbit7ofportb
gotomainl
next1:
bcfPORTB,7
mainl:
MOVwfwtemp2;saveW
MOVfwtickL;storeticksinresult1
MOVwfresult1L
MOVfwtickH
MOVwfresult1H
MOVfwquad;andblendthedirectionbitonMSBofresult1
iorwfresult1H,1
clrftickH;cleartickcounter
clrftickL
clrftmr0o0;cleartimer0overflowcounters
clrftmr0o1
MOVfwwtemp2;restoreW
a0:
bcfINTCON,T0IF;resetinterrupt(important)
retfie
int_USART_receive:
MOVwfwtemp3;saveW
MOVlwCOMMAND_3;command3active?
subwfcmdNum,W
bzgetData_command3;yes,handleit
MOVfwRCREG;storereceivedbyte
clrfRCREG;it’sagoodideatoflushthebuffer
clrfRCREG;afterreceivingabyte,soit’s
clrfRCREG;forcedthatwehaveanewbyteinthebufferinthenextstep
MOVwfrecByte
MOVlwCOMMAND_2;-executecommand2?
subwfrecByte,W
bzcommand2;yes,doit
MOVlwCOMMAND_3;-executecommand3?
subwfrecByte,W
bzcommand3;yes,doit
MOVlwCOMMAND_4;-executecommand4?
subwfrecByte,W
bzcommand4;yes,doit
commandUnknown:;else,receivedbyteisunknown
bsfPORTB,0;showerroronLEDs
MOVfwwtemp3;restoreW
retfie
;--==*[COMMANDEXEC-transmitmotordataindebugmode]*==--
command2:
MOVfwresult1H
callsendByte
MOVfwresult1L
callsendByte
MOVfwwinkelH
callsendByte
MOVfwwinkelL
callsendByte
MOVfwwtemp3;restoreW
retfie
;--==*[COMMANDINIT-setupforreceivemotordata(part1/2)]*==--
command3:;command3
MOVlwCOMMAND_3
MOVwfcmdNum;cmdNumcontainsnowthecurrentcommandvalue
MOVlw.2
MOVwfbyteCnt;wewantexactly2bytesfromthepc
MOVfwwtemp3;restoreW
retfie
;--==*[COMMANDEXEC-receivemotordata(part2/2)]*==--
getData_command3:
decfbyteCnt,1;handlebytecounter
bzc3_b2;ifbytecounteris0thenitisthe2ndbyte
MOVfwRCREG;else,1stbytereceive
MOVwfmotorL;storeinmotorL
bouthere;andexit
c3_b2:
MOVfwRCREG;2ndbytereceive
MOVwfmotorH;storeinmotorH
MOVlw0xFF;resetcmdNumtoundefinedvalue(0xFF)
MOVwfcmdNum
;reconfigurePWM
MOVfwmotorH
MOVwfCCPR1L;storehighbyte(8;bits9-2)
bcfCCP1CON,CCP1Y
btfscmotorL,0;storelowbyte(2;bits0)
bsfCCP1CON,CCP1Y
bcfCCP1CON,CCP1X
btfscmotorL,1;storelowbyte(2;bits1)
bsfCCP1CON,CCP1X
btfssmotorL,2;motorL《2》bitissignificantformotordirection
bturn_left
bsfPORTB,1;turnmotorright
bouthere
turn_left:
bcfPORTB,1;turnmotorleft
outhere:
MOVfwwtemp3;restoreW
retfie
;--==*[COMMANDEXEC-transmitmotordata]*==--
command4:
MOVfwresult1H;transmithighbyte
callsendByte
MOVfwresult1L;transmitlowbyte
callsendByte
MOVfwwtemp3;restoreW
retfie
;--==*[ERRORHANDLING-fortheserialcommunication]*==--
err_Overflow:;handleoverflowerror
MOVwfwtemp4;saveW
bsfPORTB,7;showerroronleds(10)
bcfPORTB,6
bcfRCSTA,CREN;dISAblecontinuousreception
MOVfRCREG,W;flushreceivefifobuffer(3bytesdeep)
MOVfRCREG,W
MOVfRCREG,W
bsfRCSTA,CREN;reenablecontinuousreception
MOVfwwtemp4;restoreW
retfie
err_Frame:;handleframeerror
MOVwfwtemp4;saveW
bcfPORTB,7;showerroronleds(01)
bsfPORTB,6
MOVfRCREG,W;flushreceivefifobuffer(3bytesdeep)
MOVfRCREG,W
MOVfRCREG,W
MOVfwwtemp4;restoreW
retfie
end
同步电动机运行稳定性和可靠性对工业生产有重要的影响。单片机用于同步电动机励磁控制,由于软件丰富,能使励磁装置结构简化、功能增多且易于实现复杂的控制规律,同时还具有参数整定灵活,使用维护方便和故障自诊断功能。目前,国内许多基于单片机的同步电动机励磁控制系统与传统的模拟励磁控制系统相比性能有很大的提高,但因为采用的单片机内部资源较少使得单片机外围电路复杂,其内部控制程序采用查表的方法,这样影响了整个励磁控制系统的精度、快速性和稳定性。PIC16F877单片机内部资源丰富,广泛应用于工业控制领域。我们研制了基于PIC16F877单片机的同步电动机新型智能励磁控制系统,控制程序可以实时计算,利用内部的捕捉单元可以很容易实现自动投励、全压投切电路。同时我们通过控制晶闸管移相整流模块的控制端电压来控制整流模块的输出,使得整个系统硬件电路简单、调试维护方便、系统性能较高。
简介
1.PIC单片机(Peripheral Interface Controller)是一种用来开发和控制外围设
备的集成电路(IC)。一种具有分散作用(多任务)功能的CPU。与人类相比,大脑就是CPU,PIC 共享的部分相当于人的神经系统。
2.PIC 单片机是一个小的计算机。
3.PIC单片机有计算功能和记忆内存像CPU并由软件控制运行。然而,处理能力—般,存储器容量也很有限,这取决于PIC的类型。但是它们的最高操作频率大约都在20MHz左右,存储器容量用做写程序的大约1K—4K字节。
时钟频率与扫描程序的时间和执行程序指令的时间有关系。但不能仅以时钟频率来判断程序处理能力,它还随处理装置的体系结构改变(1*)。如果是同样的体系结构,时钟频率较高的处理能力会较强。
详细介绍
这里用字来解释程序容量。用一个指令(2*)表示一个字。通常用字节(3*)来表示存储器(4*)容量。一个字节有8位,每位由1或0组成。PIC16F84A单片机的指令由14位构成。当把1K个指令转换成位为:1 x 1,024 x 14 = 14,336位。再转换为字节为:14,336/(8 x 1,024) = 1.75K。在计算存储器的容量时,我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 位. 它们不是以1000为倍数,因为这是用二进制计算的缘故。
1*计算机的物理结构,包括组织结构、容量、该计算机的CPU、存储器以及输入输出设备间的互连。经常特指CPU的组织结构,包括它的寄存器、标志、总线、算术逻辑部件、指令译码与执行机制以及定时和控制部件。
2*指出某种操作并标识其操作数(如果有操作数的话)的一种语言构造
3*作为一个单位来操作(运算)的一个二进制字符串,通常比计算机的一个字短。
4*处理机内的所有可寻址存储空间以及用于执行指令的其它内存储器。
在计算存储器的容量时,我们规定 1G 字节 = 1,024M 字节, 1M 字节 = 1,024K 字节, 1K 字节= 1,024 字节. 它们不是以1000为倍数,因为这是用二进制计算的缘故。
用PIC单片机使电路做的很小巧变得可能。
因为PIC单片机可以把计算部分、内存、输入和输出等都做在一个芯片内。所以她工作起来效率很高、功能也自由定义还可以灵活的适应不同的控制要求,而不必去更换不同的IC。这样电路才有可能做的很小巧。
命名规则
PIC | XX | XXX | XXX | (X) | -XX | X | /XX |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1.前缀: PIC MICROCHIP 公司产品代号,特别地:dsPIC为集成DSP功能的新型PIC单片机
2.系列号:10、12、16、18、24、30、33、32,其中
PIC10、PIC12、PIC16、PIC18为8位单片机
PIC24、dsPIC30、dsPIC33为16位单片机
PIC32为32位单片机
3.器件型号(类型):
C CMOS 电路
CR CMOS ROM
LC 小功率CMOS 电路
LCS 小功率保护
AA 1.8V
LCR 小功率CMOS ROM
LV 低电压
F 快闪可编程存储器
HC 高速CMOS
FR FLEX ROM
4.改进类型或选择
54A 、58A 、61 、62 、620 、621
622 、63 、64 、65 、71 、73 、74
42 、43 、44等
5.晶体标示:
LP 小功率晶体,
RC 电阻电容,
XT 标准晶体/振荡器
HS 高速晶体
6.频率标示:
-02 2MHZ,
-04 4MHZ,
-10 10MHZ,
-16 16MHZ
-20 20MHZ,
-25 25MHZ,
-33 33MHZ
7.温度范围:
空白 0℃至70℃,
I -45℃至85℃,
E -40℃至125℃
8.封装形式:
L PLCC 封装
JW 陶瓷熔封双列直插,有窗口
P 塑料双列直插
PQ 塑料四面引线扁平封装
W 大圆片
SL 14腿微型封装-150mil
JN 陶瓷熔封双列直插,无窗口
SM 8腿微型封装-207mil
SN 8腿微型封装-150 mil
VS 超微型封装8mm×13.4mm
SO 微型封装-300 mil
ST 薄型缩小的微型封装-4.4mm
SP 横向缩小型塑料双列直插
CL 68腿陶瓷四面引线,带窗口
SS 缩小型微型封装
PT 薄型四面引线扁平封装
TS 薄型微型封装8mm×20mm
TQ 薄型四面引线扁平封装
责任编辑:David
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