PIC单片机控制直流电动机转速控制系统设计(8)

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PR2=249;//PWM周期为2000Hz,FOSC=32MHz CCPR1L=0;//PWM1的占空比为0 CCPR2L=0;//PWM2的占空比为0 4.3.1.5 CPU中断系统初始化

硬件中共用到4个中断源，分别是TMR0定时1s溢出中断、TMR1计数溢出中断源、TMR3定时溢出中断源和INT0外部中断。在这4个中断源中，将INT0和TMR0作为高优先中断放在高优先级中断服务程序中执行，TMR1和TMR3放在低优先中断服务程序中执行，因此就有中断优先级初始化。具体的初始化过程如下：

INTCONbits.TMR0IF=0;//TMR0溢出标志位清0 INTCONbits.TMR0IE=1;//TMR0溢出中断允许 PIR1bits.TMR1IF=0;//TMR1溢出标志位清0 PIE1bits.TMR1IE=1;//TMR1溢出中断允许 IPR1bits.TMR1IP=0;//低优先级

PIR2bits.TMR3IF=0;//TMR1溢出标志位清0 PIE2bits.TMR3IE=1;//TMR1溢出中断允许 IPR2bits.TMR3IP=0;//低优先级

INTCONbits.INT0IF=0;//清INT0中断标志位 //INTCONbits.INT0IE=1;//INT0中断允许 INTCON2bits.RBPU=0;//允许内部弱上拉 INTCON2bits.INTEDG0=1;//上边沿触发中断 RCONbits.IPEN=1;//允许中断优先级位 INTCONbits.GIE=1;//CPU全局中断使能允许 INTCONbits.PEIE=1;//CPU第二梯队中断使能允许 4.3.2 电机运行控制模块

电机运行控制模块包括电机的方向控制和电机的速度控制，他们由MotorDirection和MotorPWMData两量变来控制PIC单片机的ECCP模块产生不同的PWM信号送到L298 电机驱动器。当MotorDirection=0时，表示正转；当MotorDirection=1时表示电机反转。MotorPWMData是PWM模块占空比的具体内容，由于PWM的周期是250，所以MotorPWMData

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的变量变化是0—250之间。改变MotorPWMData的值就可以改变电机的速度。具体函数过程如下：

void Motor_Control(unsigned char Direction, unsigned char Speed) {

If(0==Direction) {

CCPR1L=0; CCPR2L=0; CCPR1L=Speed; }

else {

CCPR2L=0;

CCPR1L=0; CCPR2L=Speed; } }

4.3.3 按键识别模块

主程序中要实现对电机启动、停止键识别、电机方向切换键识别和电机速度调节键识别。该模块中没有采用常规的按键识别过程。

4.3.3.1按键识别方法。 ? 判断是否有键按下。 ? 延时去除按键抖动。 ? 再判断是否真的按下。

? 是真的按下，则执行按键处理程序。 ? 等待按键释放。

在第2步中一般在软件上调用一个延时子程序来完成，实际也是一个For循环语句；在第5步中一般在软件上是用一个While循环语句判断等待按键发生变化而退出该循环。

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这两步在主程序中执行要消耗CPU很多时间，使得CPU的利用率不高。对于实时性要求比较高的情况不建议使用这种方法解决按键问题。为了提高CPU利用率，可以采用硬件扩展键盘识别专用芯片来完成，但这样会造成成本的上升以及CPU或专用芯片的资源浪费。

为了考虑提高CPU的效率和充分利用CPU的资源等因素，可将第2步和第5步的延时和等待过程用其他方式来代替。具体实现方法如下：

（1）

定义一个按键是否成功按下标志变量KeyCounter；等于1表示按下成功，等于0表示不成功。

（2） （3）

定义一个软计数器加1的整型变量KeyCounter。

所有直接采用While循环语句或For循环语句的部分采用If语句代替。

按键识别过程的方法步骤如下： （1） 判断按键是否按下。

（2） 若按下，则判断KeyFlag标志是否为0。

（3） 若KeyFlag标志为0，则KeyCounter软计数器加1。

（4） 判断KeyCounter软计数是否到一定的数值(这一过程实际上是按键去抖动处

理)。

（5） 若KeyCounter计到一定数值上，则判断按键是否真的按下。 （6） 若按键真的按下，则置KeyFlag为1，表示按键按下成功。 （7） 开始进行按键对应功能的处理过程。 （8） 判断按键是否释放。

（9） 若按键释放，则清KeyFlag为0，同时清KeyCounter软计数器为0。 4.3.4 按键方法程序框图

该按键识别过程的新方法程序框图如图4.3.4所示。在整个过程中没有出现循环语句，从而使得主程序运行模块的效率得提高，保证了CPU的实时性。

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图4.3.4按键识别方法程序框图

本实例中，CPU对电机启动、停止控制键（RUNSTOPKEY）、电机方向切换键（DIRKEY）和电机速度调节键（PWMKEY）的识别方法与4.3.4相同，只是在框图中的“按键功能处理”不同而已。

4.3.5 电机启动、停止控制键（RUNSTOPKEY）功能处理

如果系统上电时电机处于停止状态即（MotorRunStatus=1）；如果电机处于运行状态，按下RUNSTOPKEY后，电机就会停下来，电机的的运行与停止状态在这个按键的作用下进行就可以控制电机的启动与停止操作。此部分的按键功能处理程序框图如图4.3.5.1所示。

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4.3.5.1启动、停止键功能处理框图

4.3.6 电机正反转控制键功能处理

改变电机正反转实际上是改变驱动电机的两路PWM信号的输出，假如电机正转则RC1输出PWM信号，RC2只输出低电平；反之RC2输出PWM信号，RC1只输出低电平就能使电机反转。程序中设置MotorDirection变量作为电机正反转控制变量，将该变量参数传给Motor_Control（）函数即可。功能处理框图如图4.3.6.2所示。

图4.3.6.2 电机正反转按键处理框图

4.3.7 电机速度控制键功能处理

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