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基于单片机的0-22V电压表电路图+源程序

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楼主
ID:344013 发表于 2019-4-14 15:50 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于单片机的0-24V电压表 电路原理图如下：


单片机源程序如下:
  1. #include"reg52.h"
  2. #include"intrins.h"
  3. typedef unsigned char uchar;
  4. typedef unsigned int uint;
  5. #define _Nop() _nop_()
  6. unsigned char data_char_table[]= {"0123456789ABCDEF"};                        //LCD数据
  7. unsigned char Lcd_Dis1_table[] = {"Position:No.    "};                        //第一行显示框架
  8. unsigned char pos_char_table[] = {"             D  "};                        //      显示位置
  9. unsigned char Lcd_Dis2_table[] = {"Voltage :      V"};                        //第二行显示框架
  10. unsigned char num_char_table[] = {"         9A.CD V"};                        //      显示位置
  11. sbit lcd_rs_port=P2^5; //定义 LCD控制端口,根据硬件调整
  12. sbit lcd_rw_port=P2^6;
  13. sbit lcd_en_port=P2^7;
  14. sbit X=P3^4;
  15. sbit Y=P3^3;
  16. sbit Z=P3^2;
  17. #define lcd_data_port P0
  18. void lcd_delay(uchar ms); //LCD1602延时
  19. void lcd_busy_wait(); //LCD1602忙等待
  20. void lcd_command_write(uint command); //LCD1602命令字写入
  21. void lcd_system_reset(); //LCD1602初始化
  22. void lcd_char_write(uint x_pos,y_pos,lcd_dat); //LCD1602字符写入
  23. void lcd_bad_check(); //LCD1602坏点检查
  24. void Num_to_Disp(uchar i,uint Num); //显示数据处理
  25. void LcdDisp(uchar j,uint num); //液晶显示函数
  26. float adadverage();
  27. /*****定义与 ADC相关的特殊功能寄存器 *****/
  28. sfr ADC_CONTR= 0xBC; //ADC控制寄存器
  29. sfr ADC_RES = 0xBD; //ADChight8-bitresultregister
  30. sfr ADC_RESL = 0xBE; //ADClow2-bitresultregister
  31. sfr P1ASF = 0x9D; //P1口功能控制寄存器 P1ASF
  32. /************定义相应操作位***************/
  33. #define ADC_POWER 0x80 //ADC电源控制位，0：关闭，1：打开
  34. #define ADC_FLAG 0x10 //ADC结束标志位
  35. #define ADC_START 0x08 //ADC启动控制位
  36. #define ADC_SPEEDLL 0x00 //540clocks__________选择转换速度
  37. void InitADC(); //ADC初始化
  38. uint GetADCResult(uchar ch);
  39. void Delay(uint n); //延时程序
  40. void delay_1ms(uchar x);
  41. void decide();


  44. /*--------------------------------主函数 --------------------------------*/
  45. void main()
  46. {
  47.         lcd_system_reset(); //LCD1602初始化
  48.         lcd_bad_check(); //LCD1602坏点检查
  49.         InitADC(); //初始化 ADC特殊功能寄存器
  50.         while(1)
  51.         {
  52.                  decide();        
  53.                  Delay(1000);
  54.         }
  55. }
  56. /*--------------------------------域值判断 ------------------------------*/
  57. void decide()
  58. {
  59.         unsigned int res;
  60.         float NUM;
  61.         NUM=0.0;
  62.         X=1;
  63.         Y=1;
  64.         Z=1;
  65.         res=GetADCResult(0);
  66.         NUM=(res*5.00/1024.0);
  67.         NUM=NUM*5;
  68. if(NUM<4.99)
  69. {
  70.         X=1;
  71.         Y=1;
  72.         Z=0;
  73.         Delay(10);
  74.         LcdDisp(4,adadverage());
  75. }
  76. else if(NUM>=4.99&&NUM<6.24)
  77. {
  78.         X=0;
  79.         Y=0;
  80.         Z=1;
  81.         Delay(10);
  82.         LcdDisp(3,adadverage());
  83. }
  84. else if(NUM>=6.24&&NUM<8.2)
  85. {
  86.         X=1;
  87.         Y=0;
  88.         Z=1;
  89.         Delay(10);
  90.         LcdDisp(2,adadverage());
  91. }
  92. else if(NUM>=8.2&&NUM<12.4)
  93. {
  94.         X=0;
  95.         Y=1;
  96.         Z=1;
  97.         Delay(10);
  98.         LcdDisp(1,GetADCResult(0));
  99. }
  100. else if(NUM>=12.4&&NUM<25.0)
  101. {
  102.         X=1;
  103.         Y=1;
  104.         Z=1;
  105.         Delay(10);
  106.         LcdDisp(0,adadverage());
  107. }
  108.         else
  109.         {
  110.         LcdDisp(8,0);
  111.         }
  112. }
  113. /*--------------------------------ADC取值 ------------------------------*/
  114. uint GetADCResult(uchar ch)
  115. {
  116.         ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|ch|ADC_START;
  117.         _nop_(); //Mustwaitbeforeinquiry
  118.         _nop_();
  119.         _nop_();
  120.         _nop_();

  122.         while(!(ADC_CONTR & ADC_FLAG)); //Waitcompleteflag
  123.         ADC_CONTR &=ADC_FLAG; //Close ADC
  124.         return(ADC_RES*4+ADC_RESL); //ReturnADCresult
  125. }
  126.         /*AD初始化*/
  127.         void InitADC()
  128. {
  129.         P1ASF=P1|0x3f; //Set P1.0-P1.5 as an alogin putport
  130.         ADC_RES =0; //Clearpreviousresult
  131.         ADC_RESL=0;
  132.         ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;
  133.         Delay(20);
  134.         } //ADCpower-ondelayandStartA/Dconversion}
  135. ///////////////以下为 LCD显示数据处理/////////////////
  136. void Num_to_Disp(uchar i,uint Num)
  137. {
  138.         float NUM;
  139.         int xx,yy,zz,vv;
  140.         NUM=(Num*5.00/1024.0);//计算公式：10-bitA/DConversionResult=1024x(Vin/Vcc)
  141.         switch(i)
  142.         {
  143.         case 0:NUM=NUM*5.10;break;
  144.         case 1:NUM=NUM*2.52;break;
  145.         case 2:NUM=NUM*1.69;break;
  146.         case 3:NUM=NUM*1.27;break;
  147.         case 4:NUM=NUM*1.00;break;
  148.         }
  149.         xx=(int)NUM;
  150.         yy=(int)((NUM-(float)(xx))*10);
  151.         zz=(int)((NUM-(float)(xx))*100)%10;
  152.         vv=(int)((NUM-(float)(xx))*1000)%10;
  153.         num_char_table[9]=data_char_table[xx / 10]; //电压值十位
  154.         num_char_table[10]=data_char_table[xx % 10]; //电压值个位
  155.         num_char_table[12]=data_char_table[yy];  //电压值小数点后一位
  156.         num_char_table[13]=data_char_table[zz]; //电压值小数点后两位
  157.         num_char_table[14]=data_char_table[vv]; //电压值小数点后三位
  158.         pos_char_table[13]=data_char_table[i]; //当前 ADC接口
  159.         }
  160. //////////////////以下为 LCD显示////////////////////
  161. void LcdDisp(uchar j,uint num)
  162. {
  163.         uint i=0;
  164.         for(i=0;i<16;i++)
  165.         {
  166.                 lcd_char_write(i,0,Lcd_Dis1_table[i]);
  167.                 lcd_char_write(i,1,Lcd_Dis2_table[i]); //显示框架
  168.                 }
  169.                 Num_to_Disp(j,num);
  170.                 lcd_char_write(13,0,pos_char_table[13]);
  171.                 for(i=9;i<15;i++)
  172.                      {
  173.                         lcd_char_write(i,1,num_char_table[i]); //显示电压
  174.                         }
  175.                         delay_1ms(100);
  176.                         }
  177. //////////////以下是 LCD1602驱动程序////////////////

  179. /*LCD1602延时*/
  180. void lcd_delay(uchar ms)
  181. {
  182.         uchar j;
  183.         while(ms--)
  184.         {
  185.                 for(j=0;j<250;j++)
  186.                 {;}
  187.         }
  188. }


  191. /*LCD1602忙等待*/
  192. void lcd_busy_wait()
  193. {
  194.         lcd_rs_port=0;
  195.         lcd_rw_port=1;
  196.         lcd_en_port=1;
  197.         lcd_data_port=0xff;
  198.         while(lcd_data_port&0x80);
  199.         lcd_en_port=0;
  200.         }

  202. /*LCD1602命令字写入*/
  203. void lcd_command_write(uint command)
  204. {
  205.         lcd_busy_wait();
  206.         lcd_rs_port=0;
  207.         lcd_rw_port=0;
  208.         lcd_en_port=0;
  209.         lcd_data_port=command;
  210.         lcd_en_port=1;
  211.         lcd_en_port=0;
  212. }

  214. /*LCD1602初始化*/
  215. void lcd_system_reset( )
  216. {
  217.         lcd_delay(20);
  218.         lcd_command_write(0x38);
  219.         lcd_delay(100);
  220.         lcd_command_write(0x38);
  221.         lcd_delay(50);
  222.         lcd_command_write(0x38);
  223.         lcd_delay(10);
  224.         lcd_command_write(0x08);
  225.         lcd_command_write(0x01);
  226.         lcd_command_write(0x06);
  227.         lcd_command_write(0x0c);
  228. }

  230. /*LCD1602字符写入*/
  231. void lcd_char_write(uint x_pos,y_pos,lcd_dat)

  233. {
  234.         x_pos &=0x0f;/*X位置范围 0~15*/
  235.         y_pos &=0x01;/*Y位置范围 0~1*/
  236.         if(y_pos==1)
  237.         x_pos +=0x40;
  238.         x_pos +=0x80;

  240.         lcd_command_write(x_pos);
  241.         lcd_busy_wait();
  242.         lcd_rs_port=1;
  243.         lcd_rw_port=0;
  244.         lcd_en_port=0;
  245.         lcd_data_port=lcd_dat;
  246.         lcd_en_port=1;
  247.         lcd_en_port=0;}

  249. /*LCD1602坏点检查*/
  250. void lcd_bad_check()
  251. {
  252.         char i,j;
  253.         for(i=0;i<2;i++)
  254.         {
  255.                 for(j=0;j<16;j++)
  256.                 {
  257.                 lcd_char_write(j,i,0xff);
  258.                 }
  259.         }
  260.         lcd_delay(200);
  261.         lcd_delay(200);
  262.         lcd_delay(200);
  263.         lcd_delay(100);
  264.         lcd_delay(200);
  265.         lcd_command_write(0x01);/*clearlcddisp*/
  266. }
  267. //////////////////以上是 LCD1602驱动程序////////////////
  268. void Delay(uint n)
  269.         {
  270.         uint x;
  271.         while(n--)
  272.         {
  273.         x=500;
  274.         while(x--);
  275.         }
  276.         }
  277. /*1MS为单位的延时程序*/
  278. void delay_1ms(uchar x)
  279. {
  280.         uchar j;
  281.         while(x--)
  282.         {
  283.         for(j=0;j<125;j++)
  284.         {;}                           
  285.         }
  286. }


  289. float adadverage()
  290. {
  291.         float adverageval;
  292.         unsigned char i;
  293.         for(i=0;i<200;i++)
  294.         {
  295.           adverageval += GetADCResult(0);
  296.         }
  297.           adverageval=adverageval/200;
  298.           return(adverageval);
  299. }
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