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PIC16F876單片機(jī)電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)源程序(很詳細(xì))

更新時(shí)間: 2019-03-22
閱讀量:2869

十年單片機(jī)開(kāi)發(fā)方案公司深圳英銳恩分享PIC16F876單片機(jī)電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)源程序(很詳細(xì))。

LIST   P=16F876
   #i nclude P16F876.INC
;以下采用塊定義的方法定義單片機(jī)內(nèi)部寄存器
   CBLOCK   0X20               ;自定義寄存器從0X20開(kāi)始
   FLAG1                  ;FLAG1作為標(biāo)志寄存器
   VOLTAGEH               ;電池電壓高位寄存器
   VOLTAGEL               ;電池電壓低位寄存器
   TSH                     ;手柄電壓高位寄存器
   TSL                     ;手柄電壓低位寄存器
   STATE1                  ;霍爾信號(hào)采樣暫存器1
   STATE2                  ;霍爾信號(hào)采樣暫存器2
STATE3                  ;霍爾信號(hào)采樣暫存器3
   DELAY                  ;延時(shí)計(jì)數(shù)器
   COUNT_VOL               ;低電壓采樣次數(shù)計(jì)數(shù)器
   ACCaLO                   ;ACCa~ACCd為運(yùn)算用的寄存器
   ACCaHI      
   ACCbLO      
   ACCbHI      
   ACCcLO      
   ACCcHI      
   ACCdLO      
   ACCdHI      
   TEMP                   ;臨時(shí)寄存器
   TEMP1                   ;臨時(shí)寄存器(中斷用)
   SIGN                   ;符號(hào)寄存器
   COUNT                   ;臨時(shí)寄存器

W_STACK                  ;中斷時(shí)用于暫存W寄存器值
   ST_STACK                  ;中斷時(shí)用于暫存STATUS寄存器值
   ENDC
;***********標(biāo)志寄存器位定義以及程序中常數(shù)定義***********
   CONSTANT   VOLTAGE=0      ;采電池電壓標(biāo)志位
   CONSTANT   PWM=1         ;輸出下一次PWM信號(hào)標(biāo)志位
   CONSTANT   LOWPOWER=2      ;低電壓標(biāo)志位
   CONSTANT   SHUTDOWN=3      ;剎車標(biāo)志位
   CONSTANT   OFF=4         ;復(fù)位標(biāo)志位
CONSTANT   AND=0XE0      ;AND用于獲取有效霍爾信號(hào)
   CONSTANT   FULLPWM=0XFF   ;當(dāng)PWM輸出全高時(shí),輸入CCPR1L中的值
   CONSTANT   VOLOFFH=0X02   ;當(dāng)電池電壓低于24AH時(shí), 低壓保護(hù)2.86 V/31.5 V
   CONSTANT   VOLOFFL=0X4A
CONSTANT   VOLONH=0X02      ;當(dāng)電池電壓大于266H時(shí),允許電機(jī)重開(kāi)3V/33V
   CONSTANT   VOLONL=0X66
   CONSTANT   TSONH=0X01      ;剎車后手柄復(fù)位值低于133H,則允許電機(jī)重新啟動(dòng)

CONSTANT   TSONL=0X33
;***復(fù)位矢量入口(單片機(jī)復(fù)位時(shí),PC指針指向程序存儲(chǔ)器0X0000單元)***
      ORG      0X0000
START   GOTO   MAIN         ;復(fù)位后程序進(jìn)入主程序
;***中斷矢量入口程序(PIC單片機(jī)的中斷矢量入口為0X0004)***
      ORG      0X0004         ;中斷矢量入口
      BTFSC   INTCON,RBIF      ;是否為RB口電平變化中斷?  
      GOTO   SAMPLERB      ;是,進(jìn)入RB口電平變化中斷服務(wù)程序
      BTFSC   PIR1,ADIF      ;是否為AD采樣中斷
      GOTO   AD            ;是,進(jìn)入AD中斷服務(wù)程序
      BTFSC   INTCON,INTF      ;是否為剎車中斷
      GOTO   BRAKE         ;是,剎車中斷處理
      RETFIE               ;如都不是,則中斷返回
;************逆變橋輸出控制表*************
;逆變橋輸出控制表,其輸出對(duì)應(yīng)6種狀態(tài),霍爾信號(hào)來(lái)自B口RB7、RB6、RB5,C口輸出低電平有

;效,其中RC1,RC2不作為觸發(fā)電路輸出口,故表中使其為高電平
ORG      0X0020         ;表程序從0X0020單元開(kāi)始存放(也可以不從這開(kāi)始)
OUT_TABLE            
      ADDWF   PCL,1
      RETLW   0X0AF         ;如霍爾信號(hào)為0、0、0,則使RC4、RC6為低電平
      RETLW   0X0BE         ;如霍爾信號(hào)為0、0、1,則使RC0、RC6為低電平
      RETLW   0X0FF         ;沒(méi)有為0、1、0的霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng)電機(jī)狀態(tài)
      RETLW   0X07E         ;如霍爾信號(hào)為0、1、1,則使RC0、RC7為低電平
      RETLW   0X0CF         ;如霍爾信號(hào)為1、0、0,則使RC4、RC5為低電平
      RETLW   0X0FF         ;沒(méi)有為1、0、1的霍爾信號(hào)對(duì)應(yīng)電機(jī)狀態(tài)

   RETLW   0X0D7         ;如霍爾信號(hào)為1、1、0則使RC3、RC5為低電平
      RETLW   0X077         ;如霍爾信號(hào)為1、1、1則使RC3、RC7為低電平
;***************主程序*****************
      ORG   0X0100            ;主程序從0X0100單元開(kāi)始存儲(chǔ)
MAIN  
      MOVLW   0X0FF         ;由于C口上電復(fù)位值不確定,必須先關(guān)閉所有MOS管
      MOVWF   PORTC
      BSF      STATUS,RP0      ;選擇存儲(chǔ)體1
      MOVLW   0X02            ;設(shè)置RC1為輸入口,其它為輸出口,其中RC2為PWM  
      MOVWF   TRISC         ;輸出口,其它位為觸發(fā)信號(hào)輸出
      BCF      STATUS,RP0      ;選擇存儲(chǔ)體0
      CLRF   PIR1            ;清所有中斷標(biāo)志位
      CLRF   INTCON         ;禁止所有中斷
      MOVLW   0X01            ;設(shè)置TMR2預(yù)分頻值為4
      MOVWF   T2CON

   MOVLW   FULLPWM      ;初始化PWM工作循環(huán)寄存器,使PWM占空比為1
      MOVWF   CCPR1L         ;輸出電壓為零
      MOVLW   0XFF            ;設(shè)置CCP1工作于PWM方式
      MOVWF   CCP1CON
      MOVLW   0X0B            ;CCP2工作于特殊事件觸發(fā)方式,用作AD采樣周期寄存      MOVWF   CCP2CON         ;器
      MOVLW   0X081         ;選擇AD轉(zhuǎn)換時(shí)鐘為32分頻,選擇AN0通道,并使AD
      MOVWF   ADCON0         ;轉(zhuǎn)換允許
      CLRF   TMR2         ;TMR2計(jì)數(shù)器清零
      CLRF   TMR1H         ;TMR1計(jì)數(shù)器清零
      CLRF   TMR1L
      CLRF   T1CON         ;TMR1預(yù)分頻為1,關(guān)閉振蕩器,工作于定時(shí)工作方式
      MOVLW   0X08            ;初始化AD采樣周期寄存器,T=512 μs
      MOVWF   CCPR2H
      MOVLW   0X00
      MOVWF   CCPR2L
      BSF      STATUS,RP0      ;選擇存儲(chǔ)體1
      MOVLW   0XEF            ;RB口高3位用于采樣霍爾信號(hào),RB0為剎車中斷,設(shè)置為

MOVWF   TRISB         ;輸入,其它未用
      MOVLW   0XC7            ;初始化PWM頻率為5 kHz
      MOVWF   PR2      
      MOVLW   0X082         ;AD采樣結(jié)果右移,RA口引腳均為模擬輸入
      MOVWF   ADCON1
      BSF   OPTION_REG,INTEDG    ;選擇INT在下降沿產(chǎn)生中斷
      BCF      STATUS,RP0
      CALL   SAMPLE         ;確定當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置

 CALL   OUTPUT         ;根據(jù)采得的狀態(tài)值觸發(fā)相應(yīng)的MOSFET
      MOVLW   0X0D8         ;開(kāi)總中斷、外圍中斷、INT中斷和RB口電平變化中斷允
      MOVWF   INTCON         ;許
BCF      PIE2,CCP2IE      ;CCP2中斷禁止
      BSF      PIE1,ADIE      ;打開(kāi)AD采樣中斷
      CLRF   FLAG1         ;清標(biāo)志位寄存器
      CLRF   COUNT_VOL      ;清電池電壓采樣計(jì)數(shù)器
      BSF      T1CON,TMR1ON   ;開(kāi)CCP2,對(duì)手柄進(jìn)行等間隔采樣
      BSF      T2CON,TMR2ON   ;開(kāi)CCP1
RETEST   BTFSS   FLAG1,PWM      ;TS采樣完畢?
      GOTO   NEXT1         ;沒(méi)有,轉(zhuǎn)NEXT1
      CALL   OUT_PWM      ;TS采樣完畢,送出相應(yīng)的PWM信號(hào)
      BCF      FLAG1,PWM      ;清PWM允許標(biāo)志
NEXT1   BTFSS   FLAG1,LOWPOWER;電壓采樣完畢?
      GOTO   NEXT2         ;沒(méi)有轉(zhuǎn)NEXT2
      CALL   POWER         ;是,調(diào)用電壓保護(hù)子程序處理數(shù)據(jù)
      BTFSC   FLAG1,OFF      ;是否需要復(fù)位?
      GOTO   MAIN         ;是,單片機(jī)復(fù)位
NEXT2   BTFSS   FLAG1,SHUTDOWN;剎車中斷到來(lái)?
      GOTO   RETEST         ;否,回轉(zhuǎn)RETEST
      CALL   BRAKEON         ;是,調(diào)用剎車處理子程序
      CLRWDT
      BTFSC   FLAG1,OFF      ;OFF=0?
      GOTO   MAIN         ;否,單片機(jī)復(fù)位

GOTO   RETEST         ;是,回轉(zhuǎn)RETEST
;***************剎車處理子程序******************
BRAKEON      BCF      FLAG1,OFF   ;清復(fù)位標(biāo)志
      BCF      FLAG1,SHUTDOWN;是,清相應(yīng)標(biāo)志位
      BTFSS   PORTB,0         ;INT引腳仍為1?
      RETURN               ;否,中斷是由干擾引起的,返回
      BSF      STATUS,RP0
      BCF      PIE1,ADIE      ;禁止AD采樣中斷
      BCF      STATUS,RP0
      BCF      INTCON,INTE      ;關(guān)RB0中斷
      MOVLW   FULLPWM      ;PWM輸出全高
      MOVWF   CCPR1L
      BCF      T1CON,TMR1ON   ;關(guān)閉手柄采樣
BREAK2   BTFSC   ADCON0,GO      ;正在進(jìn)行AD采樣?
      GOTO   BREAK2         ;是,等待AD采樣完畢
      BCF      ADCON0,CHS0
      BCF      ADCON0,CHS1   ;選擇0采樣通道,準(zhǔn)備采樣手柄電壓
      BCF      PIR1,ADIF      ;清AD采樣中斷標(biāo)志位
      MOVLW   0X06            ;延時(shí)

 MOVWF   COUNT
BREAK3   DECFSZ   COUNT
      GOTO   BREAK3
BREAK5   BSF      ADCON0,GO      ;采樣TS值
BREAK4   BTFSS   PIR1,ADIF      ;采樣完畢?
      GOTO   BREAK4
      BCF      PIR1,ADIF
      BCF      STATUS,C  
      MOVF   ADRESH,0      ;當(dāng)前TS值送被減數(shù)
      MOVWF   ACCbHI
      BSF      STATUS,RP0
      MOVF   ADRESL,0
      BCF      STATUS,RP0
      MOVWF   ACCbLO
      MOVLW   TSONH         ;1.5 V所對(duì)應(yīng)的采樣值送減數(shù)
      MOVWF   ACCaHI
      MOVLW   TSONL
      MOVWF   ACCaLO
      CALL   D_sub         ;當(dāng)前TS值減1.5V
      MOVLW   FULLPWM
      MOVWF   CCPR1L
      CLRWDT
      BTFSS   ACCbHI,7      ;當(dāng)前電壓值大于1.5V?

GOTO   BREAK5         ;是,重新采樣
      BTFSC   PORTB,0
      GOTO   BREAK5
      BSF      FLAG1,OFF      ;否,置相應(yīng)的標(biāo)志位
      RETURN               ;返回  
;***************開(kāi)環(huán)PWM輸出子程序****************
OUT_PWM   BCF      FLAG1,PWM   ;清相應(yīng)的標(biāo)志位
      MOVF   TSH,0         ;將調(diào)速手柄采樣值送至被加數(shù)
      MOVWF   ACCaHI
      MOVF   TSL,0
      MOVWF   ACCaLO
      MOVLW   0XFF            ;FF1F補(bǔ)碼為0XE1,即1.1 V
      MOVWF   ACCbHI
      MOVLW   0X1F        
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add
      BTFSS   ACCbHI,7      ;TS>1.1V?
      GOTO   PWM1         ;是,轉(zhuǎn)PWM1
      MOVLW   FULLPWM      ;否則輸出全高
      MOVWF   CCPR1L
      RETURN

PWM1   MOVLW   0XFD         ;0X27B=3.1V
      MOVWF   ACCbHI
      MOVLW   0X85
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add
      BTFSC   ACCbHI,7      ;TS>3.1V?
      GOTO   PWM3
PWM2   CLRF   CCPR1L
      BCF      CCP1CON,4
      BCF      CCP1CON,5
      RETURN
PWM3   MOVLW   0X0FF         ;1.1 V對(duì)應(yīng)的采樣值補(bǔ)碼送加數(shù)  
      MOVWF   ACCbHI        
      MOVLW   0X1F
      MOVWF   ACCbLO
      CALL   D_add         ;TS-1.1V
      CLRF   ACCaHI         ;系數(shù)K=56=38H送乘數(shù)

 MOVLW   0X3F
      MOVWF   ACCaLO
      CALL   D_mpy         ;得到放大128倍的低電平時(shí)間K*(TS-1.1V)
      MOVF   ACCcHI,0      ;將結(jié)果取出
      MOVWF   ACCaHI
      MOVF   ACCcLO,0
      MOVWF   ACCaLO  
      MOVLW   0X64            ;PWM周期T減去低電平時(shí)間,得到高電平時(shí)間
      MOVWF   ACCbHI
      CLRF   ACCbLO
      CALL   D_sub        
      BTFSC   ACCbHI,7      ;低電平時(shí)間是否大于周期?
      GOTO   PWM2         ;是,輸出全壓
      RLF      ACCbLO         ;否則,輸出與低電平時(shí)間對(duì)應(yīng)的高電平時(shí)間
      RLF      ACCbHI
      MOVF   ACCbHI,0      ;D10~D2位送CCPR1L
      MOVWF   CCPR1L
      BCF      CCP1CON,5      ;D0位送CCP1CON5
      BTFSC   ACCbLO,7
      BSF      CCP1CON,5
      BCF      CCP1CON,4      ;D.1位送CCP1CON4      
      BTFSC   ACCbLO,6

  BSF      CCP1CON,4
      RETURN               ;返回
;****************剎車中斷服務(wù)程序***************
BRAKE   CALL   PUSH         ;保存現(xiàn)場(chǎng)
      BCF      STATUS,RP0      ;回存儲(chǔ)區(qū)0

BSF      FLAG1,SHUTDOWN;置相應(yīng)標(biāo)志位
      BCF      INTCON,INTF      ;清中斷標(biāo)志位
      CALL   POP            ;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)
      RETFIE               ;中斷返回

**************中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)子程序******************
PUSH   MOVWF   W_STACK         ;暫存W寄存器
      MOVF   STATUS,0      ;暫存STATUS寄存器
      MOVWF   ST_STACK
      RETURN               ;子程序返回
;**************中斷恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)子程序**************
POP      MOVF   ST_STACK,0      ;恢復(fù)STATUS寄存器值
      MOVWF   STATUS
      MOVF   W_STACK,0      ;恢復(fù)W寄存器值
      RETURN               ;子程序返回
;**************初始化子程序****************
SETUP   MOVLW    .15            ;初始化TEMP      
      MOVWF    TEMP
      MOVF    ACCbHI,0      ;ACCb送ACCd
      MOVWF    ACCdHI
      MOVF    ACCbLO,0
      MOVWF    ACCdLO
      CLRF    ACCbHI         ;清ACCb
      CLRF    ACCbLO
      RETLW    0
;**********乘除法運(yùn)算確定結(jié)果符號(hào)子程序**********
S_SIGN   MOVF    ACCaHI,0      ;ACCaHI異或ACCbHI,結(jié)果送SIGN單元

 XORWF    ACCbHI,0
      MOVWF    SIGN        
      BTFSS    ACCbHI,7      ;ACCb為負(fù)?
      GOTO    CHEK_A         ;否,檢查ACCa
      CALL   NEG_B
CHEK_A   BTFSS    ACCaHI,7      ;ACCa為負(fù)?
      RETLW    0            ;ACCa和ACCb均為負(fù),返回
      GOTO    NEG_A         ;ACCa為負(fù),取補(bǔ)
      GOTO   MAIN

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