实用的 28BYJ-48 步进电机控制程序

上面我们虽然完成了用中断控制电机转动的程序，但实际上这个程序还是没多少实用价值的，我们不能每次想让它转动的时候都上下电啊，是吧。还有就是它不但能正转还得能反转啊，也就是说不但能转过去，还得能转回来呀。好吧，我们就来做一个实例程序吧，结合第8章的按键程序，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。

#includesbitKEY_IN_1=P2^4;sbitKEY_IN_2=P2^5;sbitKEY_IN_3=P2^6;sbitKEY_IN_4=P2^7;sbitKEY_OUT_1=P2^3;sbitKEY_OUT_2=P2^2;sbitKEY_OUT_3=P2^1;sbitKEY_OUT_4=P2^0;unsignedcharcodeKeyCodeMap[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};unsignedcharKeySta[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}};signedlongbeats=0;//电机转动节拍总数voidKeyDriver();voidmain(){EA=1;//使能总中断TMOD=0x01;//设置T0为模式1TH0=0xFC;//为T0赋初值0xFC67，定时1msTL0=0x67;ET0=1;//使能T0中断TR0=1;//启动T0while(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<=0x39)){        if (dirMotor == 0){            StartMotor(360*(keycode-0x30));        }else{            StartMotor(-360*(keycode-0x30));        }    }else if (keycode == 0x26){ //向上键，控制转动方向为正转        dirMotor = 0;    }else if (keycode == 0x28){ //向下键，控制转动方向为反转        dirMotor = 1;    }else if (keycode == 0x25){ //向左键，固定正转90度        StartMotor(90);    }else if (keycode == 0x27){ //向右键，固定反转90度        StartMotor(-90);    }else if (keycode == 0x1B){ //Esc 键，停止转动        StopMotor();    }}/* 按键驱动函数，检测按键动作，调度相应动作函数，需在主循环中调用 */void KeyDriver(){    unsigned char i, j;    static unsigned char backup[4][4] = { //按键值备份，保存前一次的值        {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}    };    for (i=0; i<4; i++){ //循环检测4*4的矩阵按键        for (j=0; j<4; j++){            if (backup[i][j] != KeySta[i][j]){ //检测按键动作                if (backup[i][j] != 0){ //按键按下时执行动作                    KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //调用按键动作函数                }                backup[i][j] = KeySta[i][j]; //刷新前一次的备份值            }        }    }}/* 按键扫描函数，需在定时中断中调用，推荐调用间隔 1 ms */void KeyScan(){    unsigned char i;    static unsigned char keyout = 0; //矩阵按键扫描输出索引    static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩阵按键扫描缓冲区        {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},        {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}    };    //将一行的4个按键值移入缓冲区    keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;    keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;    keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;    keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;    //消抖后更新按键状态    for (i=0; i<4; i++){ //每行4个按键，所以循环4次        if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00){            //连续4次扫描值为0，即 4*4 ms 内都是按下状态时，可认为按键已稳定的按下            KeySta[keyout][i] = 0;        }else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F){            //连续4次扫描值为1，即 4*4 ms 内都是弹起状态时，可认为按键已稳定的弹起            KeySta[keyout][i] = 1;        }    }    //执行下一次的扫描输出    keyout++; //输出索引递增    keyout = keyout & 0x03; //索引值加到4即归零    //根据索引，释放当前输出引脚，拉低下次的输出引脚    switch (keyout){        case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;        case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;        case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;        case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;        default: break;    }}/* 电机转动控制函数 */void TurnMotor(){    unsigned char tmp; //临时变量    static unsigned char index = 0; //节拍输出索引    unsigned char code BeatCode[8] = { //步进电机节拍对应的 IO 控制代码        0xE, 0xC, 0xD, 0x9, 0xB, 0x3, 0x7, 0x6    };    if (beats != 0){ //节拍数不为0则产生一个驱动节拍        if (beats > 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 div = 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 2 ms 定时，用于控制电机    div = ~div;    if (div == 1){        TurnMotor();    }}