实例8：stc8a8k外部中断，计算小车运行的距离

Posted 2021-09-01 XGLIYOUQUAN

一、实验目的
通过stc8a8k的外部中断，计算小车运动的距离；
熟悉外部中断的使用和设置；
熟悉光电码盘的原理和使用；
熟悉OLED的使用；
二、实验设备
stc8a8k自制开发板；
OLED屏幕，4脚；
光电码盘；
小车电机；
三、实验原理
1、光电码盘的原理
2、电机驱动原理（前面循迹已经说过，不再重复，看实例3的博客）
3、外部中断的原理和设置

1、光电码盘的原理
这个黑色的就是码盘。


需要配套测速模块进行测试。

测速和计算距离的原理：

小车电机转动，那么光电码盘转动，里面有栅格，测速模块有一边是发光，一边接受光的，当转动到空格的地方，光通过接收到，当转动到不是空格的地方，光没接收到，那么就有两个状态，接收光和没接收光，对应于0–1--0–1--0–1
就是一个个跳变，我们计算跳变的次数，就得到小车轮子转过了多少个空格。
这个码盘，一圈360度，有20个栅格。
小车的轮子直径是67mm。那么最小一个格子的精度是
周长/20=pi直径/20=3.141592667/20=
就可以计算该码盘能检测到的最小精度为： 3.1467mm/20 =10.2 mm
我们计算多少个脉冲，假如是N，那个距离就是dis=N10.2mm

3、外部中断的原理和设置

上面的光电测速模块的信号引脚，我们接到单片机的外部中断引脚中，我们设置它下降沿触发中断，什么是下降沿，就是原来是1，变为0，就是下降。0–1就是上升。
我们测试1–0的次数，就得到转动的格子的数。

单片机有哪些外部中断的引脚呢？
我们看看这个图。
有好多中断哦。我们选择一个，就用P33吧。P33这个中断是INT1。
怎么设置它是下降沿触发呢？
怎么打开中断开关呢？
那就要看他的寄存器了。

就这三个地方就好了。知道这几个控制着中断的模式和使能，那就方便了。

我们直接借助下载软件生成配置的程序。

#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

sbit    P10         =   P1^0;

void INT1_Isr() interrupt 2 using 1
{
    P10 = !P10;               //测试端口
}

void main()
{
    IT1 = 1;                       //使能INT1下降沿中断
    EX1 = 1;                 //使能INT1中断
    EA = 1;

    while (1);
}

很简单对吧，
IT1,=1设置下降沿触发；
EX1=1，打开中断INT1的开关
EA=1，打开大中断开关。
就三条语句，单片机就按照我们的想法执行外部中断了。

后面就在中断服务函数里面执行，让P10这个口的状态，进入一次取反一次。如果接的LED，那么进入一次，LED亮灭一次。
void INT1_Isr() interrupt 2 using 1
{
P10 = !P10; //测试端口
}

说了这么多，我们测试下代码。

硬件 接线：

测速模块

VCC—5V
GND—GND
OUT（或者D0）—P33引脚；

显示屏

四脚OLED
GND----------GND
VCC-----------VCC
SCL--------P74
SDA-----------P75

按键KEY-----------P35

代码如下：

//******************************************************************************/
#include "stc8a8k.h"
#include "oled.h"
#include "stdio.h"//显示浮点数的sprintf函数，需要
sbit key0=P3^5;
unsigned char disbuf[9];//给浮点数显示使用
unsigned int countpulse=0;//小车码盘的脉冲数
float distance=0.01;//测试小车走的距离
void delay_tms(unsigned int ms)
{
	unsigned int i,j;
	for(i=ms;i>0;i--)
		for(j=0;j<1100;j++);
}
//INT1的中断服务函数--------------一旦发生中断，就执行这个函数，执行完之后，继续跑到之前没执行完的地方继续执行
void INT1_Isr() interrupt 2 using 1
{

   countpulse++;   //脉冲次数加一，每次进来+1  
  
}
//*****************************************
void main()
{
	
    IT1 = 1;     //使能INT1下降沿中断
    EX1 = 0;     //不使能INT1中断，用按键使能
	
    EA = 1;     //打开大开关
  
    OLED_Init();			//初始化OLED 
	OLED_Clear() ; 
    while (1)
		{
			//按下开关，开启外部中断INT1
				if(key0==0)
				{
					delay_tms(15);//延时去抖动
					if(key0==0)
					{
						EX1=1;//开启外部中断INT1
					}
				}
				
				distance=countpulse*10.2;
//3.14159*67mm/20，周长除以20，得到每个格子的弧长数值
				sprintf(disbuf,"%.2f",distance);	
 		         OLED_ShowString(4*8,0,disbuf,16);			                  //显示距离			
				OLED_ShowNum(5*8,2,countpulse,5,16);
				//	显示脉冲次数
		  
		}
}

下载代码之后，用手转动小车轮胎一圈，看下显示屏上面是不是得到20个脉冲，