[嵌入式]用电位器AD/DA控制舵机(SG090)------51单片机基础篇(程序粗糙待优化)

首先认识一下电位器和舵机如下图

如何通过电位器控制舵机，让舵机随着电位器的旋转而跟着转动呢，整个思路是这样的，先采集电位器的信号，然后通过类比信号输出PWM来控制舵机的转动，下面我们来进行第一步，采集电位器信号。
/以下是采集电位器过程*************/

我们要采集电位器信号首先要认识XPT2046，如下图
我们可以看到他有四个模式配置管脚（P34–P37）和四个采集通道（AIN0–AIN3），具体的工作方式很复杂，要了解的话要查阅对应的手册，而我们要用它的话其实不用这么麻烦，只要会配置让他读出并且返回电位器的值就行了，下面直接上程序
XPT2026.c文件
#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

//引脚定义
sbit XPY2046_DIN=P3^4;
sbit XPY2046_CS=P3^5;
sbit XPY2046_DCLK=P3^6;
sbit XPY2046_DOUT=P3^7;

/**

• @brief ZPT2046读取AD值
• @param Command 命令字，范围：头文件内定义的宏，结尾的数字表示转换的位数
• @retval AD转换后的数字量，范围：8位为0_{255，12位为0}4095
  */
  unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command)
  {
  unsigned char i;
  unsigned int Data=0;
  XPY2046_DCLK=0;
  XPY2046_CS=0;
  for(i=0;i<8;i++)
  {
  XPY2046_DIN=Command&(0x80>>i);
  XPY2046_DCLK=1;
  XPY2046_DCLK=0;
  }
  for(i=0;i<16;i++)
  {
  XPY2046_DCLK=1;
  XPY2046_DCLK=0;
  if(XPY2046_DOUT){Data|=(0x8000>>i);}
  }
  XPY2046_CS=1;
  // if(Command&0x08)
  // {
  return Data>>8;
  // }
  //
  // else
  // {
  // return Data>>4;
  // }

}

XPT2026.h文件
#ifndef XPT2046_H
#define XPT2046_H

#define XPT2046_VBAT 0xAC
#define XPT2046_AUX 0xEC
#define XPT2046_XP 0x9C //0xBC
#define XPT2046_YP 0xDC

#define XPT2046_VBAT_16 0xA4
#define XPT2046_AUX_16 0xE4
#define XPT2046_XP_16 0x94 //0xBC
#define XPT2046_YP_16 0xD4

unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command);

#endif

以上我们就配置好了XPT2046，还配置好了12位的哦，而我们今天用的是读取的是8位

继续
配置好了怎么用？接下来写main.c文件
#include <REGX52.H>
#include “Delay.h”
#include “LCD1602.h”
#include “XPT2046.h”

sbit LED1=P2^2;
sbit beep=P2^5;
sbit DA=P2^1;
sbit pwm=P1^0;

unsigned int ADValue,ADValue1,ADValue2,ADValue4;
unsigned char Counter,Compare;

void main(void)
{
Timer0_Init();
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,“ADJ NTC GR”);
while(1)
{
ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_XP); //读取AIN0，可调电阻
ADValue4=6+(ADValue/20);
LCD_ShowNum(2,1,ADValue,3); //显示AIN0
ADValue1=XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP); //读取AIN1，热敏电阻
LCD_ShowNum(2,6,ADValue1,3); //显示AIN1
ADValue2=XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT); //读取AIN2，光敏电阻
LCD_ShowNum(2,11,ADValue2,3); //显示AIN2
Delay(100);
if(ADValue2>150)
{
LED1=1;
}
else
{
LED1=0;
}
if(ADValue1>=140)
{
beep=1;
}
else
{
beep=0;
}

}

}

void Timer0_Routine() interrupt 1
{
TL0 = 0x9C; //设置定时初值
TH0 = 0xFF; //设置定时初值
Counter++;
Counter%=255; //计数值变化范围限制在0~99

if(Counter<ADValue)	//计数值小于比较值
{
	DA=1;		//输出1
}
else				//计数值大于比较值
{
	DA=0;		//输出0
}
	if(Counter<ADValue4)	//计数值小于比较值
{
	pwm=1;		//输出1
}
else				//计数值大于比较值
{
	pwm=0;		//输出0
}

}

由于我们使用了定时器，接下来配置定时器Timer0.c文件
#include <REGX52.H>

/**

• @brief 定时器0初始化，100us@12.000MHz
• @param 无
• @retval 无
  */
  void Timer0_Init(void)
  {
  TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
  TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
  TL0 = 0x9C; //设置定时初值
  TH0 = 0xFF; //设置定时初值
  TF0 = 0; //清除TF0标志
  TR0 = 1; //定时器0开始计时
  ET0=1;
  EA=1;
  PT0=0;
  }

/*定时器中断函数模板
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
static unsigned int T0Count;
TL0 = 0x9C; //设置定时初值
TH0 = 0xFF; //设置定时初值
T0Count++;
if(T0Count>=1000)
{
T0Count=0;

}

}
*/

Timer0.h文件
#ifndef TIMER0_H
#define TIMER0_H

void Timer0_Init(void);

#endif

还有延时函数文件Delay.c文件

void Delay(unsigned int xms)
{
unsigned char i, j;
while(xms–)
{
i = 2;
j = 239;
do
{
while (–j);
} while (–i);
}
}

Delay.h文件
#ifndef DELAY_H
#define DELAY_H

void Delay(unsigned int xms);

#endif

然后，最后的最后，，相信大家都看到了我们用了LCD1602显示模块，，哈哈哈，那我们继续
LCD1602.c文件
#include <REGX52.H>

//引脚配置：
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_EN=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

//函数定义：
/**

• @brief LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms

• @param 无

• @retval 无
  */
  void LCD_Delay()
  {
  unsigned char i, j;

  i = 2;
  j = 239;
  do
  {
  while (–j);
  } while (–i);
  }

/**

• @brief LCD1602写命令
• @param Command 要写入的命令
• @retval 无
  */
  void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
  {
  LCD_RS=0;
  LCD_RW=0;
  LCD_DataPort=Command;
  LCD_EN=1;
  LCD_Delay();
  LCD_EN=0;
  LCD_Delay();
  }

/**

• @brief LCD1602写数据
• @param Data 要写入的数据
• @retval 无
  */
  void LCD_WriteData(unsigned char Data)
  {
  LCD_RS=1;
  LCD_RW=0;
  LCD_DataPort=Data;
  LCD_EN=1;
  LCD_Delay();
  LCD_EN=0;
  LCD_Delay();
  }

/**

• @brief LCD1602设置光标位置
• @param Line 行位置，范围：1~2
• @param Column 列位置，范围：1~16
• @retval 无
  */
  void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
  {
  if(Line1)
  {
  LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
  }
  else if(Line2)
  {
  LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1+0x40));
  }
  }

/**

• @brief LCD1602初始化函数
• @param 无
• @retval 无
  /
  void LCD_Init()
  {
  LCD_WriteCommand(0x38);//八位数据接口，两行显示，57点阵
  LCD_WriteCommand(0x0c);//显示开，光标关，闪烁关
  LCD_WriteCommand(0x06);//数据读写操作后，光标自动加一，画面不动
  LCD_WriteCommand(0x01);//光标复位，清屏
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置上显示一个字符
• @param Line 行位置，范围：1~2
• @param Column 列位置，范围：1~16
• @param Char 要显示的字符
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char)
  {
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  LCD_WriteData(Char);
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
• @param Line 起始行位置，范围：1~2
• @param Column 起始列位置，范围：1~16
• @param String 要显示的字符串
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String)
  {
  unsigned char i;
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  for(i=0;String[i]!=’\0’;i++)
  {
  LCD_WriteData(String[i]);
  }
  }

/**

• @brief 返回值=X的Y次方
  /
  int LCD_Pow(int X,int Y)
  {
  unsigned char i;
  int Result=1;
  for(i=0;i<Y;i++)
  {
  Result=X;
  }
  return Result;
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置开始显示所给数字
• @param Line 起始行位置，范围：1~2
• @param Column 起始列位置，范围：1~16
• @param Number 要显示的数字，范围：0~65535
• @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
  {
  unsigned char i;
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  for(i=Length;i>0;i–)
  {
  LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(10,i-1)%10+‘0’);
  }
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
• @param Line 起始行位置，范围：1~2
• @param Column 起始列位置，范围：1~16
• @param Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
• @param Length 要显示数字的长度，范围：1~5
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
  {
  unsigned char i;
  unsigned int Number1;
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  if(Number>=0)
  {
  LCD_WriteData(’+’);
  Number1=Number;
  }
  else
  {
  LCD_WriteData(’-’);
  Number1=-Number;
  }
  for(i=Length;i>0;i–)
  {
  LCD_WriteData(Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10+‘0’);
  }
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
• @param Line 起始行位置，范围：1~2
• @param Column 起始列位置，范围：1~16
• @param Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
• @param Length 要显示数字的长度，范围：1~4
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
  {
  unsigned char i,SingleNumber;
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  for(i=Length;i>0;i–)
  {
  SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
  if(SingleNumber<10)
  {
  LCD_WriteData(SingleNumber+‘0’);
  }
  else
  {
  LCD_WriteData(SingleNumber-10+‘A’);
  }
  }
  }

/**

• @brief 在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
• @param Line 起始行位置，范围：1~2
• @param Column 起始列位置，范围：1~16
• @param Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
• @param Length 要显示数字的长度，范围：1~16
• @retval 无
  */
  void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
  {
  unsigned char i;
  LCD_SetCursor(Line,Column);
  for(i=Length;i>0;i–)
  {
  LCD_WriteData(Number/LCD_Pow(2,i-1)%2+‘0’);
  }
  }

LCD1602.h文件
#ifndef LCD1602_H
#define LCD1602_H

//用户调用函数：
void LCD_Init();
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);

#endif

哈哈哈说好的采集电位器信号一不小心把代码放完了

都是代码模块，只要简历对应的文件然后把代码放进去就可以了，如果实在弄不了的可以私信我邮箱或者评论，我看到了会发源文件给你。大家相互帮助哈

至此，所有的代码都已经放出来了，其实这个代码里面包括了。。。天黑亮灯，温度报警。。还有电位器控制LED亮度，，，都在里面，是一个大杂烩。。。。代码很粗糙哈哈哈，也懒得完善了，电位器转动时，舵机跟着转动的动作还是不是很流畅，其实可以做的更细致一点，可以把读取8位变成读取12位，这样动作会细致很多，有兴趣的可以加油试试。

对了，不会舵机接线的可以看程序，我的信号线接在了P10上面