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0150-基于单片机-直流电机PID调速-系统设计(1602+L298)

news 2026/3/26 19:24:26

功能描述

1、采用51单片机作为主控芯片；
2、通过L298-PWM控制电机速度，使用增量式PID调速；
3、单片机中断引脚测量电机转速
4、采用1602显示：当前速度、设置速度、占空比
5、矩阵键盘输入速度值，以及控制启停正反转

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

主程序设计

void main()//主函数 { uchar i; init_1602(); IT0=1;//跳变沿出发方式（下降沿） EX0=1;//打开INT0的中断允许。 TMOD|=0X01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; ET0=1;//打开定时器0中断允许 EA=1;//打开总中断 TR0=1;//打开定时器 //测试区 start=1; //启动 motor1=1;//电机方向 motor2=0; sudu=50; //速度 while(1) { i=key_scan();//按键检测 if((i>0)&&(i<11))//输入速度 { sudu1=sudu1%100; sudu1=sudu1*10; sudu1+=i-1; } if(i==13)//正转 { motor1=1; motor2=0; start=1; } if(i==14)//反转 { motor1=0; motor2=1; start=1; } if(i==15)//停止 { motor1=1; motor2=1; start=0; } if(i==12)//OK { sudu=sudu1; }