【51单片机Keil+Proteus8.9】控制步进电机+LCD1602显示状态

步进电机控制

• 设计思路

电路设计：

1. 选用AT89C51单片机作为电路核心部件，外加LM016L液晶显示屏作为显示，显示步进电机的Fast，Slow，Stop的三个状态
2. 将AT89C51单片机所选引脚与LM016L控制引脚相连，再将数据通过引脚与LCD接收引脚相连。
3. 通过AT89C51单片机P0^0和P0^2两个引脚引出两个按钮，作为Fast和Slow。通过AT89C51单片机P3^0连接一个4N25光耦，以光为媒介来传递电信号，进而对步进电机的速度进行控制。

代码设计：

1. 将AT89C51单片机所用引脚进行定义，例Fast、Slow按钮，LM016L数据和控制引脚等
2. 构造基本的功能函数：延时函数、LCD控制函数、LCD数据函数、显示函数。
3. 主函数：先将芯片的引脚和LCD屏幕进行初始化，然后循环执行以下操作：实时监测P0^0和P0^2两个引脚的高低电平（即外部两个按钮是否有操作），如果P0^0为低电平，说明fast按钮被按下，通过LCD控制函数在液晶显示屏上显示“fast”，P0^2同理。如果两个电平都为高电平，则步进电机保持“stop”状态。

• 原理图
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• 测试过程及结果说明
• 在keil端进行代码编写，将实验代码进行编译，结果正确无任何错误。
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• 打开Proteus软件，绘制原理图，放置元件，双击AT89C51单片机芯片，将keil端编译之后生成的HEX文件加载到芯片内。
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• 进行Proteus仿真
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• 启动仿真，当两个按钮均未被按下时，LM016L液晶显示屏屏幕显示“stop”字样

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• 4.当上面的按钮（与P0^0相连）被按下时，发现步进电机开始运转，同时LM016L液晶显示屏屏幕显示“fast”字样

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• 5.当下面的按钮（与P0^2相连）被按下时，发现步进电机减速运转直至停止，同时LM016L液晶显示屏屏幕显示“slow”字样

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• C语言代码：

  #include<reg51.h>

  sbit F = P0^0; // Button for Fast Speed

  sbit S = P0^2; // Button for Slow Speed

  sbit RS = P3^1;// Register Select Pin of LCD

  sbit EN = P3^2;// Enable Pin of LCD

  #define LCD P2 // LCD Data pins

  sbit Motor = P3^0;

  void MSdelay(int n)

  {

  int i,j;

  for(i=0;i<1275;i++)

  for(j=0;j<n;j++);

  }

  void lcd_cmd(char a)

  {

  LCD = a;

  RS = 0;

  EN = 1;

  MSdelay(1);

  EN = 0;

  }

  void lcd_data(char b)

  {

  LCD = b;

  RS = 1;

  EN = 1;

  MSdelay(1);

  EN = 0;

  }

  void lcd_display(char *lcd)

  {

  while(*lcd!='\0')

  {

  lcd_data(*lcd);

  lcd++;

  }

  }

  void main()

  {

  lcd_cmd(0x01);

  lcd_cmd(0x0E);

  lcd_cmd(0x38);

  lcd_display("DC Motor Speed");

  while(1)

  {

  if(F==0)

  {

  lcd_cmd(0xC0);

  lcd_display("Fast");

  while(F==0)

  {

  Motor = 0;

  MSdelay(100);

  Motor = 1;

  MSdelay(0);

  }

  }

  if(S==0)

  {

  lcd_cmd(0xC0);

  lcd_display("Slow");

  while(S==0)

  {

  Motor = 0;

  MSdelay(50);

  Motor = 1;

  MSdelay(50);

  }

  }

  else

  {

  lcd_cmd(0xC0);

  lcd_display("Stop");

  Motor = 1;

  }

  }

  }

  C语言代码：
  #include<reg51.h>
  sbit F = P0^0; // Button for Fast Speed
  sbit S = P0^2; // Button for Slow Speed
  sbit RS = P3^1;// Register Select Pin of LCD
  sbit EN = P3^2;// Enable Pin of LCD
  #define LCD P2 // LCD Data pins
  sbit Motor = P3^0;
  
  void MSdelay(int n)
  {
  	int i,j;
  	for(i=0;i<1275;i++)
  	for(j=0;j<n;j++);
  }
  
  void lcd_cmd(char a)
  {
  	LCD = a;
  	RS = 0;
  	EN = 1;
  	MSdelay(1);
  	EN = 0;
  }
  
  void lcd_data(char b)
  {
  	LCD = b;
  	RS = 1;
  	EN = 1;
  	MSdelay(1);
  	EN = 0;
  }
  
  void lcd_display(char *lcd)
  {
  	while(*lcd!='\0')
  	{
  		lcd_data(*lcd);
  		lcd++;
  	}
  }
  
  void main()
  {
  	lcd_cmd(0x01);
  	lcd_cmd(0x0E);
  	lcd_cmd(0x38);
  	lcd_display("DC Motor Speed");
  	while(1)
  	{
  		if(F==0)
  		{
  			lcd_cmd(0xC0);
  			lcd_display("Fast");
  			while(F==0)
  			{
  			Motor = 0;
  			MSdelay(100);
  			Motor = 1;
  			MSdelay(0);
  			}
  		}
  		
  		if(S==0)
  		{
  			lcd_cmd(0xC0);
  			lcd_display("Slow");
  			while(S==0)
  			{
  			Motor = 0;
  			MSdelay(50);
  			Motor = 1;
  			MSdelay(50);
  			}
  		}
  		else
  		{
  			lcd_cmd(0xC0);
  			lcd_display("Stop");
  			Motor = 1;
  		}
  		
  	}
  }