51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序

51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序 #include #include //本程序经软仿真调试在机器周期为1us时理论误差为0，不需要占用太多的cpu运行时间就可以控制8路舵机，精度为1ms-2ms 平均分成100份，在时间消耗和舵机数量上 //明显优于网上常见的舵机控制程序，keil3使用9(最高)编译器优化时达到理论误差为0，编译器优化级别过低时无法使用 unsigned char gai; unsigned char nt[8]; unsigned char nw[8]; ...

51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序 #include #include //本程序经软仿真调试在机器周期为1us时理论误差为0，不需要占用太多的cpu运行时间就可以控制8路舵机，精度为1ms-2ms 平均分成100份，在时间消耗和舵机数量上 //明显优于网上常见的舵机控制程序，keil3使用9(最高)编译器优化时达到理论误差为0，编译器优化级别过低时无法使用 unsigned char gai; unsigned char nt[8]; unsigned char nw[8]; unsigned char pwmbuffer[8] = {50,50,50,50,50,50,50,50}; void set(unsigned char m,unsigned char n){ if((m<8)&&(n<101)){ //如果输入合法则记录新数据并将状态改变标志置位 pwmbuffer[m] = n; gai = 1; } } void tim(void){ unsigned char a1,a2,tempt,tempw; //a1，a2作为循环变量，tempt，tempw作为排序交换用临时变量 for(a1 = 0; a1 < 8; a1++){ //由舵机控制数据设置用于排序的表(两行八列) nt[a1] = pwmbuffer[a1]; //第几个舵机所需的高电平时长 nw[a1] = 1 << a1; //用第几位置一来表示第几个舵机 } for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //简单排序算法，找出最小的与第一个交换，在从剩余的中找出最小的与第二个交换，以此类推 unsigned char min = a1; //用于记录哪一个是最小的 for(a2 = a1 + 1; a2 < 8; a2++){ //从剩余项中找出最小的 if(nt[a2] < nt[min]){ min = a2; } } tempt = nt[a1]; //交换 tempw = nw[a1]; nt[a1] = nt[min]; nw[a1] = nw[min]; nt[min] = tempt; nw[min] = tempw; } for(a1 = 1; a1 < 8; a1++){ //之前记录应该变成低电平的输出口，之后记录应该是低电平的输出口 nw[a1] |= nw[a1-1]; } a2 = 0; for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //去掉重复 if(nt[a1] != nt[a1 + 1]){ nt[a2] = nt[a1]; nw[a2] = nw[a1]; a2++; } } nt[a2] = nt[7]; nw[a2] = nw[7]; for(a2++; a2 < 8; a2++){ nt[a2] = 0; nw[a2] = 0xFF; } for(a1 = 7; a1 > 0; a1--){ //之前记录每个输出口应持续高电平的时间，之后记录与上一次变化间隔时间 if(nt[a1]){ nt[a1] = nt[a1] - nt[a1-1] - 1; } } for(a1 = 0; a1 < 8; a1++){ //避免对0减1发生溢出跳到255，因为已经去掉重复所以不影响经度 nw[a1] = ~nw[a1]; if(nt[a1] < 2){ nt[a1] = 1; } else{ nt[a1] -= 1; } } } void Timer0(void) { TMOD &= 0xF0; TMOD |= 0x01; TL0 = 0xE0; TH0 = 0xB1; TR0 = 1; ET0 = 1; } void setuart(unsigned int a){ SCON = 0x50; //设置串口为模式1 TMOD &= 0x0F; //设置定时器T1为自动重装模式 TMOD |= 0x20; //设置定时器T1为自动重装模式 TH1 = 256 -(12000000/12/2/16)/a; //计算T1重载值 TL1 = TH1; //手动初次重装 ET1 = 0; //定时器中断关闭 ES = 1; //串口中断启动 EA = 1; //总中断启动 TR1 = 1; //定时器T1启动 } void delayus(void){ //延时函数，加上外层的loop指令正好十个机器周期 unsigned char i; _nop_(); i = 1; while (--i); } void delaypw(unsigned char a){ //可调延时函数产生误差多7个机器周期 do{ delayus(); }while(--a); } void pwm(void) interrupt 1{ P0 = 0xFF; //所有输出口输出高电平 delaypw(99); //原定1000个机器周期减去10加7加3正好是1000 _nop_();_nop_();_nop_(); delaypw(nt[0]); //从数组取数需要两个周期输出需要一个周期加误差7个周期正好是10个周期 P0 = nw[0]; //nw记录了当前哪些输出口应该置为低电平 delaypw(nt[1]); //nt记录了到下一次输出变化应间隔的时间 P0 = nw[1]; delaypw(nt[2]); P0 = nw[2]; delaypw(nt[3]); P0 = nw[3]; delaypw(nt[4]); P0 = nw[4]; delaypw(nt[5]); P0 = nw[5]; delaypw(nt[6]); P0 = nw[6]; delaypw(nt[7]); P0 = nw[7]; if(gai){ //如果舵机位置被改变标志位置位则重新计算舵机参数nt，nw tim(); } } void uart(void) interrupt 4 { static unsigned char z = 0; //静态变量用于储存舵机序号 unsigned char y; //临时变量暂存SBUF if(RI){ RI = 0; //中断标志位清空 y = SBUF; //读取SBUF if(y == 101){ //判断是否是清除信号 z = 0; } else if((z != 0)&&(y < 101)){ //如果以输入了舵机序号且新输入的角度信号没有溢出则更新数据 set(z,y); } else if((z == 0)&&(y < 8)){ //如果未输入舵机序号且新输入的舵机序号合法则记录舵机序号 z = y; } } if(TI){ TI = 0; } } void main(void){ tim(); //计算舵机所需参数nt，nw Timer0(); //定时器初始化 setuart(600); //串口初始化，因为需要正好1us的的延时所以晶振必须用12MHz，通讯速率无法在高 P0 = nt[0]; //查看参数计算结果，用于调试 P0 = nw[0]; P0 = nt[1]; P0 = nw[1]; P0 = nt[2]; P0 = nw[2]; P0 = nt[3]; P0 = nw[3]; P0 = nt[4]; P0 = nw[4]; while(1); }

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