倒立摆初步调式程序_程序调式
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/*/***************************************************** 此为倒立摆程序，共分为六个模式
//************************************************ *************************************************** *********************************************************/ #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit A1=P2^0;//步进电机方向控制 sbit A2=P2^1;//步进电机的速度调整 sbit A3=P2^2;//待定接口 sbit A4=P2^3;// 待定接口
sbit B1=P1^0;//按键接口由模式1到模式6，模式6必须在完成模式5所设定功能启动 sbit B2=P1^1;sbit B3=P1^2;sbit B4=P1^3;sbit B5=P1^4;sbit B6=P1^5;
sbit Zx=P3^2;
//增量式编码器接口z用于判断起点 sbit Ax=P3^3;//A,B联立用于判断方向 sbit Bx=P2^4;
sbit rs=P2^5;
//1602的数据/指令选择控制线
sbit rw=P2^6;
//1602的读写控制线
sbit en=P2^7;
//1602的使能控制线
void moshi1();//倒立摆的不同模式函数 void moshi2();void moshi3();void moshi4();void moshi5();void moshi6();//*********************************************** //lcd显示函数声明
void fuzhi1(uchar n2,uchar n3);void fuzhi(uchar n2,uchar n3);void lcd_w1(uchar ff);void lcd_w2(uchar dat);void lcd_init();void display();
//************************************************ //pid参数及其计算函数声明 void PID_init();void chushihua();float PID_jisuang(float shuzhi);//************************************************** void dianji(int v,int s,char m);//电机函数
int zhuanghua(float shijizhi1);//pid控制量转化为电机运转角度函数
float zengliangzhi,jiaodu,Py;
uchar flag=1,a=0,j=0,j1=0,su=0,time,time1,time2,y=0;uchar table[]={“jiaodu1=00.00”};uchar table1[]={“p=0000,x=0;”};uint mc,n,Pw,d1,d2,d3,d4,d5,m1;//********************************************************* //延时函数 void deplay(uint ms){
uchar i;
while(ms--)
for(i=0;i
} //*********************************************
void main(){
PID_init();
chushihua();
while(1)
} //************************************************* void chushihua(){ {
while(B1)
moshi1();while(B2)
moshi2();while(B3)
moshi3();while(B4)
moshi4();while(B5)
moshi5();
}
EA=1;
//开总中断1优先级
TMOD=0x01;
//T0定时方式1 TH0=(65536-200)/256;
TL0=(65536-200)%256;
} //****************************************************** void bianmaA()interrupt 2 {
if((time1-time2)>=2)
{
time2=time1;if(Bx)
IT0=1;IT1=1;EX0=1;PX0=1;
//下降沿触发
//下降沿触发
//开外部中断0 //外部中断0高
TR0=1;
//启用定时器T0 ET0=1;
//控制打开T0
j++;
else
j1++;
}
} //******************************************** void bianmaZ()interrupt 0 {
EX0=0;
EX1=1;
PX1=1;flag=0;}
//*********************************************** void time0()interrupt 1 {
TL0=(65536-200)%256;TH0=(65536-200)/256;su++;time++;while(time==5){
time=0;
time1++;
} } while(su==a)
//脉冲频率调节
{
su=0;Pw++;}
if(su
A2=0;
else
A2=1;
//************************************** //模式1实现倒立摆左右大于60度角功能，具体再看；
void moshi1(){
dianji(6,100,1);
dianji(6,100,0);
} //*************************************** //模式1实现倒立摆运转至少一周功能；具体再看； void moshi2(){
dianji(6,200,1);
dianji(6,200,0);} //*************************************** //模式1实现倒立摆摆杆拿到左边165度自平衡功能；并显示角度（100次测量）具体再看； void moshi3(){
while(flag)
{ a=6;
Pw=0;
A1=1;
}
if(1)
{
jiaodu=(j-j1)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,1);
y=1;
}
else { a=0;
jiaodu=(j1-j)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,0);
y=0;} m1++;
if(m1==100)
{
d1=((int)(jiaodu*100))/1000;
d2=((int)(jiaodu*100))%1000/100;
d3=((int)(jiaodu*100))%1000%100/10;
d4=((int)(jiaodu*100))%1000%100%10;
fuzhi(d1,8);
fuzhi(d2,9);
fuzhi(d3,11);
fuzhi(d4,12);
d1=mc/1000;
d2=mc%1000/100;
d3=mc%1000%100/10;
}
d4=mc%1000%100%10;
d5=y;
fuzhi1(d1,2);
fuzhi1(d2,3);
fuzhi1(d3,4);
fuzhi1(d4,5);
fuzhi1(d5,9);
display();
m1=0;
} //************************************************************ //模式1实现倒立摆摆杆拿到右边165度自平衡功能；并显示其角度（100次测量）具体再看； void moshi4(){
a=6;
Pw=0;
while(flag)
{
A1=0;
}
if(j>j1)
{
jiaodu=(j-j1)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,1);
y=1;}
else
{
jiaodu=(j1-j)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,0);
y=0;} m1++;if(m1==100)
{
d1=((int)(jiaodu*100))/1000;
d2=((int)(jiaodu*100))%1000/100;
}
d3=((int)(jiaodu*100))%1000%100/10;
d4=((int)(jiaodu*100))%1000%100%10;
fuzhi(d1,8);
fuzhi(d2,9);
fuzhi(d3,11);
fuzhi(d4,12);
d1=mc/1000;
d2=mc%1000/100;
d3=mc%1000%100/10;
d4=mc%1000%100%10;
d5=y;
fuzhi1(d1,2);
fuzhi1(d2,3);
fuzhi1(d3,4);
fuzhi1(d4,5);
fuzhi1(d5,9);
display();
m1=0;
} //********************************************************* //模式1实现倒立摆摆杆由低到最高点平衡功能，平衡后按下B6实现单方向旋转一周；具体再看； void moshi5(){
if(!flag)
{
if(j>j1)
{
jiaodu=(j-j1)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,1);
} else {
jiaodu=(j1-j)*0.36;y=1;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);
dianji(6,mc,0);
y=0;} m1++;
if(m1==100)
{
d1=((int)(jiaodu*100))/1000;
d2=((int)(jiaodu*100))%1000/100;
d3=((int)(jiaodu*100))%1000%100/10;
d4=((int)(jiaodu*100))%1000%100%10;
fuzhi(d1,8);
fuzhi(d2,9);
fuzhi(d3,11);
fuzhi(d4,12);
d1=mc/1000;
d2=mc%1000/100;
d3=mc%1000%100/10;
d4=mc%1000%100%10;
d5=y;
fuzhi1(d1,2);
fuzhi1(d2,3);
fuzhi1(d3,4);
fuzhi1(d4,5);
fuzhi1(d5,9);
display();
m1=0;
}
} else {
a=6;
Pw=0;
while((Pw
{
A1=1;
}
Pw=0;
while((Pw
{
A1=0;
} } while(B6)
{
if(((j-j1)>=2)&&((j-j1)
{
a=50;A1=1;
//此为功能6
}
} else
{
if(j>j1)
jiaodu=(j-j1-5)*0.36;else
jiaodu=(j1-j-5)*0.36;
Py=(int)PID_jisuang(jiaodu);
mc=zhuanghua(Py);dianji(6,mc,0);
} }
//************************************************** //pid算法 struct _pid
{
float shijizhi;
//定义实际值
float piancha;
//定义偏差值
float piancha_1;
//定义上一个偏差值
float piancha_2;
//定义最上前的偏差值
float Kp,Ki,Kd;
//定义比例、积分、微分系数
}pid;//****************************************************** //数字增量式pid参数值的设定 void PID_init(){
pid.shijizhi=0.0;
pid.piancha=0.0;
pid.piancha_1=0.0;pid.piancha_2=0.0;
pid.Kp=2.0;pid.Ki=0.25;
pid.Kd=0.5;}
//********************************************************** //数字增量式pid计算误差 float PID_jisuang(float shuzhi){
pid.piancha=shuzhi;
zengliangzhi=pid.Kp*(pid.piancha-pid.piancha_1)+pid.Ki*pid.piancha+pid.Kd*(pid.piancha-2*pid.piancha_1+pid.piancha_2);
pid.shijizhi+=zengliangzhi;
pid.piancha_2=pid.piancha_1;
pid.piancha_1=pid.piancha;
return pid.shijizhi;} //*************************************************************** //电机调整角度模块 void dianji(int v,int s,char m){
} //****************************************** //pid控制量转为步进电机角度函数 int zhuanghua(float shijizhi1){
} float dianjizhuangtai=0.75*sin(shijizhi1);int dianjishuchu=(int)(dianjizhuangtai*127.4);return dianjishuchu;a=v;Pw=0;while(Pw
void lcd_w1(uchar ff)//1602写命令函数
{
rs=0;
//选择指令寄存器
rw=0;
//选择写
P0=ff;
//把命令字送入P2
deplay(5);
//延时一小会儿，让1602准备接收数据
en=1;
//使能线电平变化，命令送入1602的8位数据口
en=0;}
void lcd_w2(uchar dat)
//1602写数据函数
{
rs=1;
//选择数据寄存器
rw=0;
//选择写
P0=dat;
//把要显示的数据送入P2
deplay(5);
//延时一小会儿，让1602准备接收数据
en=1;
//使能线电平变化，数据送入1602的8位数据口
en=0;}
void lcd_init()
//1602初始化函数
{
lcd_w1(0x38);
//8位数据，双列，5*7字形
lcd_w1(0x0c);
//开启显示屏，关光标，光标不闪烁
lcd_w1(0x06);
//显示地址递增，即写一个数据后，显示位置右移一位
lcd_w1(0x01);
//清屏
}
void display(){
lcd_init();
//液晶初始化
lcd_w1(0x80);
//显示地址设为80H（即00H，）
if(1)
{
for(n=0;n
//将table1[]中的数据依次写入1602显示
{
lcd_w2(table[n]);
deplay(1);
}
lcd_w1(0x80+0x40);//重新设定显示地址
for(n=0;n
//将table1[]中的数据依次写入1602显示
{
lcd_w2(table1[n]);
deplay(1);
}
}
//***************************************** void fuzhi(uchar n2,uchar n3)
{
switch(n2){
case 0:table[n3]='0';break;case 1:table[n3]='1';break;case 2:table[n3]='2';break;case 3:table[n3]='3';break;case 4:table[n3]='4';break;case 5:table[n3]='5';break;
}
}
} case 6:table[n3]='6';break;case 7:table[n3]='7';break;case 8:table[n3]='8';break;case 9:table[n3]='9';break;default:break;
void fuzhi1(uchar n2,uchar n3)
{
switch(n2){
case 0:table1[n3]='0';break;case 1:table1[n3]='1';break;case 2:table1[n3]='2';break;case 3:table1[n3]='3';break;case 4:table1[n3]='4';break;case 5:table1[n3]='5';break;case 6:table1[n3]='6';break;case 7:table1[n3]='7';break;case 8:table1[n3]='8';break;case 9:table1[n3]='9';break;default:break;
}
}//*****************************************
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