51单片机简单控制180度舵机

代码：

链接：https://pan.baidu.com/s/1K9dg2NwRhy49db_O_hqv-g?pwd=1234 

提取码：1234

一、路线

        我在了解这个舵机之前最像想看到的是一个完全的路径。

比如我想学习b站上那个智能门锁，那就得每个模块的基本代码都会才能结合各个部分。那你第一步就是准备好硬件和软件环境，如果你备赛过蓝桥杯杯比赛的话，软件和基本代码知识这些不用说，硬件的话

1.去购物软件搜一下SG90舵机，一大堆，你想买哪个就买哪个；

2.找商家要资料，里面有参考代码，这对于快速上手很有帮助；

3.结合之前蓝桥杯比赛的代码知识，然后在csdn上搜原理是什么，笔者没附上原理讲解是因为别人写好的文章真的可以碾压我，适应别人的写法，然后自己重新默写一遍；

4.最最有意思的一步就是将你的智能门锁加上这个功能，门锁的第一步就是通过按键输入密码开门，你可以加上密码成功输入后就让舵机转过特定角度来开门。 

路径就是这么个路径，其中笔者感觉难在你要复习之前的知识，不过很快上手就是了。

二、代码上的一些分享

新建工程

调用江科大写好的代码

LCD1602.c

#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(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else if(Line==2){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，5*7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

#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

实验现象：

按键部分

        也可以直接使用江科大的代码，毕竟对按键没有时间上的精确需求。所以用while卡死的方法来操作的话确实是会卡死，看看后面会不会有好方法来解决吧。

 key.c

#include "key.h"unsigned char key_read(void)
{unsigned char key_val=17;P1=0xff;P1_3=0;if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);key_val=1;}if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);key_val=5;}if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);key_val=9;}if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);key_val=13;}P1=0xff;P1_2=0;if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);key_val=2;}if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);key_val=6;}if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);key_val=10;}if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);key_val=14;}P1=0xff;P1_1=0;if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);key_val=3;}if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);key_val=7;}if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);key_val=11;}if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);key_val=15;}P1=0xff;P1_0=0;if(P1_7==0){Delay(20);while(P1_7==0);Delay(20);key_val=4;}if(P1_6==0){Delay(20);while(P1_6==0);Delay(20);key_val=8;}if(P1_5==0){Delay(20);while(P1_5==0);Delay(20);key_val=12;}if(P1_4==0){Delay(20);while(P1_4==0);Delay(20);key_val=16;}return key_val;
}

key.h 

#include <REGX52.H>
#include "tim.h"unsigned char key_read(void);

舵机部分

这部分的原理和代码原理可以直接在csdn上搜到很详细的讲解，笔者就不在原理讲解上献丑了，商家也会给参考代码。注释乱码想看的话从百度网盘下笔者的来看吧

sg90.c

#include "sg90.h"
//ÏëҪдÕâÑùµÄÒ»¸öº¯Êý
//ûÓзµ»ØÖµ ²ÎÊýÊǽǶȣ¬Ö´ÐÐÖ®ºó¶æ»úת¶¯µ½ÒªÇóµÄ½Ç¶È£¬
//´ó¸Å¹ý¸öÒ»ÃëÖ®ºó£¬»Øµ½Áã¶Èsbit motor_pin=P2^0;unsigned char pwm_count;
unsigned char pwm_vol;void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{TL0 = (65526-100)%256;TH0 = (65526-100)/256;//100΢ÃîÒç³öÒ»´Îpwm_count++;if(pwm_count>=100)pwm_count=0;if(pwm_count<=pwm_vol)motor_pin=1;elsemotor_pin=0;
}void sg90_init(void)//³õʼ»¯£¬Èöæ»ú¸´Î»
{motor_pin=0;Timer0_Init();pwm_vol=4;Delay(600);
}void sg90_proc(unsigned char angle)//angle>=0&&angle<=180
{//pwm_vol=5 45//pwm_vol=10 90//pwm_vol=15 135//pwm_vol=20 180if(angle!=180)pwm_vol=angle/9+1;//ÓÐÎó²îËùÒÔ¼Ó¸ö1elsepwm_vol=18;//µ«Êǵ½180¶ÈµÄ»°²»Äܳ¬¹ý20£¬¾­¹ýµ÷ÊÔ18£¬¸Õ¸ÕºÃDelay(1000);pwm_vol=4;//¸´Î»Delay(600);
}

sg90.h

#include <REGX52.H>
#include "tim.h"void sg90_proc(unsigned char angle);
void sg90_init(void);

tim.c

现在定时器配置好像都是直接用手动重装载来得方便。定时器1留给你们自己玩，目前是用不到的。

#include "tim.h"void Delay(unsigned int xms)	//@12.000MHz 1ms
{unsigned char data i, j;while(xms--){i = 2;j = 239;do{while (--j);} while (--i);}
}void Timer1_Init(void)		//1??@12.000MHz
{TMOD &= 0x0F;			//???????TL1 = 0x18;				//???????TH1 = 0xFC;				//???????TF1 = 0;				//??TF1??TR1 = 1;				//???1????ET1 = 1;				//?????1??EA  = 1;
}void Timer0_Init(void)		//100??@12.000MHz
{TMOD &= 0xF0;			//???????TMOD |= 0x01;TL0 = (65526-100)%256;TH0 = (65526-100)/256;TF0 = 0;				//??TF0??TR0 = 1;				//???0????ET0 = 1;				//?????0??EA  = 1;
}

 tim.h

#include <REGX52.H>void Delay(unsigned int xms);
void Timer1_Init(void);
void Timer0_Init(void);

main文件部分

main.c

//Í·ÎļþÓÃÕâ¸ö¾Í¹»ÓÃÁ˸оõ£¬µ½Ê±²»¹»ÓÃÔÙÓÃÄǸöf2k60s2µÄÍ·Îļþ
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "key.h"
#include "sg90.h"
#include "tim.h"//º¯ÊýÉùÃ÷
void Proc(void);
void Lcd_proc(void);//±äÁ¿
unsigned char key_num;//¼üÂëÖµ
unsigned long password;//ÃÜÂëÖµ
unsigned char count;//λÊý³¬¹ýÁùλ×Ô¶¯ÖØÐÂÊäÈë
unsigned char mode;//ģʽ±äÁ¿
bit bit1=0;//Ö÷º¯Êý
void main(void)
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"Smart Home");LCD_ShowString(2,1,"S13-go to Input");sg90_init();while(1){Lcd_proc();Proc();}
}void Proc(void)
{key_num=key_read();if(key_num==13)//´ú±í'*'¼ü{mode=1;}if(mode==1){if(key_num<10){if(count<5)//ÃÜÂë²»³¬¹ýÎåλ{password*=10;//×óÒÆpassword+=key_num%10;count++;}else{LCD_ShowNum(2,1,password,5);//³¬¹ýÎåλ֮ºó¾ÍÒ»Ö±ÏÔʾÊäÈëºÃµÄÃÜÂë}}LCD_ShowNum(2,1,password,5);if(key_num==14)//´ú±í¡°È·ÈÏ¡±¼ü{	if(count==5&&password==12345)//ÃÜÂë׼ȷ{bit1=1;//±ê־λÖÃ1£¬count=password=0;//¸´Î»mode=2;//2ģʽLCD_ShowNum(2,1,password,5);//Ë¢ÐÂÃÜÂëÏÔʾ}else if(count==5&&password!=12345)//ÃÜÂë´íÎó{count=password=0;mode=3;LCD_ShowNum(2,1,password,5);//Ë¢ÐÂÃÜÂëÏÔʾ}}}
}//дÕâ¸öº¯ÊýÊǸúÀ¶Çű­±¸ÈüµÄģʽ±äÁ¿·¨½áºÏÆðÀ´£¬¸Ð¾õÏÔʾºÍÅж϶ÀÁ¢¿ªÀ´»¹ÊDZȽϺõÄ
void Lcd_proc(void)
{	switch(mode){case 0:LCD_ShowString(1,1,"Smart Home    ");LCD_ShowString(2,1,"S13-go to Input");break;case 1:LCD_ShowString(1,1,"Input Password");LCD_ShowString(2,6,"          ");//°Ñ֮ǰÏÔʾµÄÄÚÈÝÇåÆÁbreak;case 2:if(bit1==1)//Èç¹ûÃÜÂë׼ȷ{LCD_ShowString(1,1,"Input Right!  ");bit1=0;//¸´Î»sg90_proc(180);//¿ØÖƶæ»úת¶¯180¶È}LCD_ShowString(1,1,"Welcome Home!  ");Delay(1000);//ÔÚÏÔʾ»¶Ó­»Ø¼ÒÖ®ºó¾Í»Øµ½ÆÁ±£½çÃæģʽmode=0;break;case 3:LCD_ShowString(1,1,"Input Error!  ");Delay(1000);//ÔÚÏÔʾ»¶Ó­»Ø¼ÒÖ®ºó¾Í»Øµ½ÆÁ±£½çÃæģʽmode=0;break;}
}

总结 

简单说明一下实验现象：

1.上电之后默认处于屏保界面正常显示；

2.S13按下进入输密码模式，界面切换，第二行显示五个0表示五位密码；

3.1~9输入密码，五位输入完毕再输入无效，直到按下S14按键进行密码准确性判断；

4.如果密码正确，（密码默认为12345）LCD屏幕上先显示“Input Right!"再显示欢迎回家一秒后，回到屏保界面可以重新再次输入；

5.如果密码错误，也会在一秒之后返回屏保界面；

问题：舵机转动时会影响屏幕显示。

待开发的功能：

1.输入错误超过某个数值，让其处于屏保界面五秒后才能再次输入；

2.密码输入可以从屏幕左边开始输入，且不会显示五个0，而是输入一位就用一位数字覆盖空格，输入到哪一位，哪一位就有光标在闪烁；密码为六位；

3.屏保界面右上角显示温度值；

4.不同模式不同指示灯，正确指示灯常亮，错误闪烁；（蜂鸣器太吵了，虽说也可以）；

5.加入其他模块；（ic卡，蓝牙。。。）

如若有代码更新，笔者会第一时间发出来。