原创电机调速控制系统_主程序

 2008-3-13 18:36  4871 9 11 分类: 汽车电子

这个是电机调速控制系统的程序，单片机是AVR的mega16，采用液晶显示，电路图在前面已经发过了。

#include <mega16.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "first.c"
#include "pid.c"
#include "delay.c"
#include "key_4.c"
#include "1602a.c"
// Declare your global variables here
bit s1; //停止/开始
bit s2; //正转反转

// Timer 0 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
{
// Place your code here
TCNT0=0x83;

if(++tc>250)
   {
     tc="0";
    #asm("cli");
    read="1";
    }
   if (++key_stime_counter >=3)//定时10MS
  {
   key_stime_counter = 0;
   key_stime_ok = 1;
                 }
}
// External Interrupt 0 service routine
interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void)
{
//read=1;
counter++;
}//end interrupt

/**************************读取计数值显示************************/
void read_counter()
{
   unsigned int sett;
   unsigned int count;//计数值
    count="counter";
   count=(count*60);
count="count">>3;
LcdPos(0,1); //确定光标位置
LcdWd('p'); //个位
LcdWd('r'); //
LcdWd('e');
LcdWd('=');
LcdPos(11,1); //确定光标位置
LcdWd('s'); //
LcdPos(10,1); //确定光标位置
LcdWd('/'); //
LcdPos(9,1); //确定光标位置
LcdWd('n'); //
LcdPos(8,1); //确定光标位置
LcdWd(count%10+0x30); //个位

count/=10; //十位
LcdPos(7,1); //确定光标位置
LcdWd(count%10+0x30);

count/=10; //百位
LcdPos(6,1); //确定光标位置
LcdWd(count%10+0x30);
count/=10; //千位
LcdPos(5,1); //确定光标位置
LcdWd(count%10+0x30);
count/=10; //万位
LcdPos(4,1); //确定光标位置
LcdWd(count%10+0x30);

     sett="set";
     LcdPos(0,0);
     LcdWd('s');
     LcdWd('e');
     LcdWd('t');
     LcdWd('=');
LcdPos(11,0); //确定光标位置
LcdWd('s');

LcdPos(10,0); //确定光标位置
LcdWd('/');

LcdPos(9,0); //确定光标位置
LcdWd('n');
LcdPos(8,0); //确定光标位置

LcdWd(sett%10+0x30);
sett/=10;

LcdPos(7,0); //确定光标位置
LcdWd(sett %10+0x30);
sett/=10;

LcdPos(6,0); //确定光标位置
LcdWd(sett%10+0x30);

sett/=10;
LcdPos(5,0); //确定光标位置
LcdWd(sett%10+0x30);
sett/=10;

LcdPos(4,0); //确定光标位置
LcdWd(sett%10+0x30);
counter="0";
    #asm("sei");
}//end read_counter
/***************************主函数***********************************/
void main(void)
{

    double      rOut;                   // PID Response (Output)
    double      rIn;                    // PID Feedback (Input)
   PIDInit ( &sPID );                  // Initialize Structure
   ocr="700";
set="1500";
    sPID.Proportion =1.5;              // Set PID Coefficients
   // sPID.Integral   = 0.683;
   // sPID.Derivative = 0.683;
sPID.SetPoint =set;            // Set PID Setpoint
sPID.SetPoint=sPID.SetPoint/60.0;
#asm("cli");

PORTA=0x00; //液晶
DDRA=0XFF;
PORTB=0x00;
DDRB=0x0F;//0000 1111
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;
PORTD=0x30;//0000 0000 PD2外部中断入口
DDRD=0x30;//0011 0000

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 125.000 kHz
// Mode: CTC top="OCR0"
// OC0 output: Disconnected
TCCR0=0x04; //定时4MS*500
TCNT0=0x83;
OCR0=0x82;

// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 1000.000 kHz
// Mode: Ph. correct PWM top="00FFh"
// OC1A output: Non-Inv.
// OC1B output: Discon.
// Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge
// Timer 1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: Off
// Compare A Match Interrupt: Off
// Compare B Match Interrupt: Off
TCCR1A=0xc3;//选通OC1A
TCCR1B=0x01;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x03;
OCR1AL=0xff;
OCR1BH=0x03;
OCR1BL=0xff;//对应着PD4口的PWM波，
// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: Timer 2 Stopped
// Mode: Normal top="FFh"
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x00;
TCNT2=0x00;
OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization
// INT0: On
// INT0 Mode: Rising Edge
// INT1: Off
// INT2: Off
GICR|=0x40;
MCUCR=0x03;
MCUCSR=0x00;
GIFR=0x40; //通过写1来清0

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x01;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
RstLcd();
key_init(); //键盘初始化
#asm("sei")   // 开放全局中断

while (1)
      {
      // Place your code here
//***********************键盘处理*******************************//

      if (key_stime_ok)    // 10ms到，键处理
          {
             key_stime_ok = 0;
              switch (read_key())   // 调用按键接口程序
               {
             /****************复位******************/
               case 1:
    {
    /************键值处理**************/
      s1=!s1;
      if (s1)
      {
        RR
         LcdPos(14,1); //确定光标位置
                       LcdWd('R'); //
                       LcdPos(12,0); //确定光标位置
                       LcdWd('R');
                       LcdWd('U');
                       LcdWd('N');
                       LcdWd(' ');
        }
       else
       {
         ocr="0";
         ST
                      LcdPos(12,0); //确定光标位置
                      LcdWd('S');
                      LcdWd('t');
                      LcdWd('o');
                      LcdWd('p');
                      }

                   } break;
                      case 2:
                   {
                      s2=!s2;
                      if (s2)
                      {
                        ocr="0";
                        RR//电机正转
                        ocr="700";
                        LcdPos(14,1); //确定光标位置
                         LcdWd('R'); //
                        LcdPos(12,0); //确定光标位置
                          LcdWd('R');
                      LcdWd('U');
                      LcdWd('N');
                      LcdWd(' ');
                      }
                      else
                      {
                      ocr="0";
                      LL
                      ocr="700";
                      LcdPos(14,1); //确定光标位置
                      LcdWd('L'); //
                      LcdPos(12,0); //确定光标位置
                      LcdWd('R');
                      LcdWd('u');
                      LcdWd('n');
                      LcdWd(' ');
                      }

                   }break;
                case 3:

                {
                  set-=100; //按一次加100
                 if (set<1500)
                  set="4000";
                   }

                   break;
               case 4:
               {
        //   read_counter();
         // rIn = sensor ();                // Read Input
         // rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn );   // Perform PID Interaction
        //   actuator ( rOut );              // Effect Needed Changes
              set+=100; //按一次加100
              if (set>4000)
              set="1500";
              }
                 break;
                 }
           }//end keyproc
   // read_counter();
     if (read==1)
     {
       read="0";
     if (counter<2) ST //当有外力时，停止
       sPID.SetPoint=((unsigned int )sPID.SetPoint<<3)/60.0;
      sPID.SetPoint =set;
      sPID.SetPoint=sPID.SetPoint/60.0;
       rIn = sensor ();                // Read Input
       rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn );   // Perform PID Interaction
       actuator ( rOut );              // Effect Needed Changes
       read_counter();
     }//end read
       }//end while
}//end main

/*====================================================================================================
PID计算部分
=====================================================================================================*/

double PIDCalc( PID *pp, double NextPoint )//NextPOint为下次测量的值
{
    double Error;
    //dError,

       Error = pp->SetPoint - NextPoint;          // 偏差
         // Error = NextPoint-pp->SetPoint ;
        //if (Error>3000) ST;
       // pp->SumError += Error;                      // 积分
       // dError = pp->LastError - pp->PrevError;     // 当前微分
        pp->PrevError = pp->LastError;
        pp->LastError = Error;
        return (pp->Proportion *(Error*2.45 -3.0*pp->LastError+1.55 *pp->PrevError)              // 比例项
                     // 积分项
                    // 微分项
        );
}

/*====================================================================================================
   Initialize PID Structure
=====================================================================================================*/

void PIDInit (PID *pp) //定义一下结构类型变量PP
{
memset ( pp,0,sizeof(PID)); //清空一个结构类型的变量或数组
}

/*====================================================================================================
Main Program
=====================================================================================================*/

double sensor (void)                    // 接收采集的数据
{
// if (counter<30) ST //当有外力时，停止
    return (counter>>3);
}

void actuator(double rDelta)            // 对接收回来的数进行处理送显示
{
   ocr="ocr"+rDelta;
if (TCCR1A==0xc3)

{
   OCR1A=ocr;}// 对应着PD5口输出的PWM波，当为0时最大
   if (TCCR1A==0x33)
   {OCR1B=ocr;}
if (ocr>1024) ocr="700";
// if (ocr<300) { ST};//停止

}

/***************定时器0中断进行键盘扫描时间****************/
/***********************************************
interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void)
{
// Place your code here
if (++key_stime_counter >=5)//定时10MS
  {
   key_stime_counter = 0;
   key_stime_ok = 1;
                  }
} */
/********************定时器0寄存初始化*********************/
/**********************************************/
void key_init(void)
{
//TCCR0|=0x0b;//采用比较模式，256分频   8M/256=31.25K
//TCNT0|=0x00;
//OCR0=0x3D;// (61+1)/31.25   =2ms
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
// TIMSK|=0x01;
// #asm("sei")   // 开放全局中断
}
/***********************************/
/********函数功能说明***************/
/********键盘功能处理***************/
void key_pro(void)
{
      if (key_stime_ok)    // 10ms到，键处理
          {
             key_stime_ok = 0;
              switch (read_key())   // 调用按键接口程序
               { case 1:
    { /************键值处理**************/
       PORTA="0X11";
                   } break;
                case 2:
                     PORTA="0XFE";
                     break;
                case 3:
                   PORTA="0XF1";
                   break;
               case 4:
                 PORTA="0x55";
                 break;
                 }

           }
}

/*************键盘扫描*****************/
/****************************************/

char read_key(void)
{
char key_press, key_return = 0;
key_press = key_input;  // 读按键I/O电平,当有键按下时为0，没按下时为1
switch (key_state)
{
case key_state_0:    // 按键初始态
      if (key_press!=0x3c) key_state = key_state_1;// 键被按下，状态转换到键确认态
   break;
case key_state_1:    // 按键确认态
      if (key_press!=0X3C)    //有键按下
    {
//key_return = 1;   // 按键仍按下，按键确认输出为"1"
switch (key_press=key_input)
{
case 0x1c:
key_return=1;    break;
case 0x2c:
key_return=2;break;
case 0x34:
key_return=3;break;
case 0x38:
key_return=4;break;
}
key_state = key_state_2; // 状态转换到键释放态
}
else
key_state = key_state_0; // 按键已抬起，转换到按键初始态
break;
case key_state_2:       //键已经释放,确认了有键按下
if (key_press==0x3c)
key_state = key_state_0; //按键已释放，转换到按键初始态
break;
  }
    return key_return;         //当返回为0时，表示没有键按下，
}