能实现单个电机的启停、正反转和PWM直流调速，电机运行时数码管显示为1，电机停止时数码管显示为0，液晶屏在电机正转时显示字符F，反转时显示R，并显示当前转速。

引自免费微信小程序：皆我百晓生

要实现上述功能，我们可以通过以下步骤和代码结构来进行设计。首先，确保你已经熟悉了单片机的基础操作，包括GPIO控制、定时器设置以及ADC（如果需要读取速度）的使用。

硬件需求

• 单片机：比如STM32系列。
• 直流电机。
• 电机驱动电路：如L298N。
• 数码管。
• 液晶显示屏（LCD）。
• PWM输出引脚。
• GPIO输入/输出引脚用于控制和状态指示。

软件设计

我们将使用C语言在Keil uVision或其他IDE上编写代码。主要分为以下几个部分：

1. 配置GPIO和定时器：用于PWM输出和控制电机方向。
2. 配置ADC：如果需要检测电机速度。
3. 编写控制逻辑：控制电机的启动、停止、正反转和速度调节。
4. 显示管理：处理数码管和LCD的显示。

示例代码框架

以下是基于STM32的示例代码框架，使用HAL库。你需要根据你的具体硬件和外设进行适当的修改。

motor.h

#ifndef MOTOR_H
#define MOTOR_H

#include "stm32f1xx_hal.h"

void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(uint16_t speed);
void Motor_Forward(void);
void Motor_Reverse(void);
void Motor_Stop(void);

#endif // MOTOR_H

motor.c

#include "motor.h"
#include "main.h" // Include your main file for peripherals configuration

// Motor control pins
#define MOTOR_DIR1_PIN GPIO_PIN_12
#define MOTOR_DIR2_PIN GPIO_PIN_13
#define MOTOR_PWM_PIN GPIO_PIN_14

// PWM Timer and Channel
#define MOTOR_TIMER TIM2
#define MOTOR_CHANNEL TIM_CHANNEL_1

void Motor_Init(void)
{
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // Enable clock for GPIOA
    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();  // Enable clock for TIM2

    // Configure GPIO for motor direction
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR1_PIN | MOTOR_DIR2_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = MOTOR_DIR1_PIN | MOTOR_DIR2_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // Configure GPIO for PWM
    GPIO_InitStruct.Pin = MOTOR_PWM_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // Configure timer for PWM generation
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    sConfigOC.Pulse = 0; // Initial pulse value
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
    HAL_TIM_PWM_Init(MOTOR_TIMER);
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(MOTOR_TIMER, &sConfigOC, MOTOR_CHANNEL);
}

void Motor_SetSpeed(uint16_t speed)
{
    // Set the PWM duty cycle based on the speed (0-100%)
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(MOTOR_TIMER, MOTOR_CHANNEL, (speed * 65535) / 100);
}

void Motor_Forward(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR1_PIN, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR2_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}

void Motor_Reverse(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR1_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR2_PIN, GPIO_PIN_SET);
}

void Motor_Stop(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, MOTOR_DIR1_PIN | MOTOR_DIR2_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}

显示部分

对于数码管和LCD的显示，你需要额外的文件和函数来处理这些部分。数码管和LCD的初始化和显示函数将类似于电机控制部分，但会针对各自的硬件接口进行配置。

主函数

在main.c中，你需要调用上述函数来实现整个系统的逻辑。这包括初始化所有设备，读取用户输入（如果有的话），并根据输入更新电机状态和显示信息。

这个示例提供了一个基础框架，具体细节可能需要根据你的硬件配置和需求进行调整。务必检查并配置你的GPIO端口、定时器和其他外设的正确参数。