话不多说了，基于stc单片机开发的纸张测量仪，最多能测量100张，所有pcb，仿真均放在压缩文件中，程序在YL39开发板文件夹下，所有.c文件，有需要的拿去研究。
仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）.
当正确校准后，夹板加入被测纸张后，显示屏直接显示张数N
当测试极板短路后测量的N值=0，系统发出连续“滴、滴”声响报警
按键每次按下生效后会“滴”响一声
使用拨动开关，可以灵活模拟选择3次测量的值，可以一次模拟夹1张纸的测量值，一次模拟N0张，最后模拟N张纸测试
仿真软件中不能仿真STC单片机的ADC，故采用PCF8591代替，实际开发板不使用
单片机源程序如下:
- #include "config.h"
- #define C_100PF() P3_7 = 1 //切换100pF档位
- #define C_1000PF() P3_7 = 0 //切换1000pF档位
- #define BEEP_ON() P0_4 = 0 //打开蜂鸣器
- #define BEEP_OFF() P0_4 = 1 //关闭蜂鸣器
- void task_display( void );
- uint8_t calc_paper(uint32_t c1, uint32_t c2, uint32_t cx,uint8_t N0);
- const uint8_t code di[]={0x63,0x01,0x00,0};
- void main(void)
- {
- TIMER0_1(); //设置定时器0在定时器方式1
- T0_INIT(2000); //定时器0初值设为2000us
- init_keyboard(); //键盘模块初始化
- init_hd44780(); //初始化LCD屏幕
- xdev_out(hd44780_putc);
- init_si2c();
- init_adc();
- C_1000PF(); //默认1000pF档位
- BEEP_OFF(); //关闭蜂鸣器
- init_music();
- ET0 = 1; EA = 1; TR0 = 1;
- while(1)
- {
- task_keyboard();
- task_adc();
- task_display();
- }
- }
- //定时器0中断服务程序（系统滴答定时器）
- ISR_BANK( T0_VECTOR, 1 )
- {
- static uint8_t adc_cnt=0;
- T0_INIT(2000); //定时器0重新赋初值
- timer_keyboard(); //键盘定时器
- if(++adc_cnt >= 50){adc_cnt=0;time_adc_ok = TRUE;} //定时采样100ms采集一次
- }
- //测量显示任务
- void task_display(void)
- {
- static enum{Test,Set1,Set2,Set3,Set4,Set5,Set6,Set7} State = Test;
- //static BOOL is_100PF = FALSE;
- static uint32_t c1=5000u,c2=500u,cx;
- static uint8_t N0 = 10;
- uint8_t N;
- key_t key; //定义键盘消息变量
- if(keyboard_get(&key)){
- if(KEY_LONG==key.type){
- switch( key.value ){
- case B00111000: //P32口按键按下
- c1 = cx;
- music_play(di);
- break;
- case B00110100: //P33口按键按下
- c2 = cx;
- music_play(di);
- break;
- // case B00101100: //P34口按键按下
- // break;
- // case B00011100: //P35口按键按下
- // break;
- default:
- break;
- }}
- if(KEY_PRESS==key.type){
- switch( key.value ){
- case B00111000: //P32口按键按下
- if(N0 < 100) N0 += 1;
- music_play(di);
- break;
- case B00110100: //P33口按键按下
- if(N0 > 0) N0 -= 1; ;
- music_play(di);
- break;
- // case B00101100: //P34口按键按下
- // break;
- // case B00011100: //P35口按键按下
- // break;
- default:
- break;
- }}
- }
- if( State == Test ){
- if( adc_sample_ok ){
- cx = (uint32_t)adc_ch0*(500000uL/256uL)/250uL;
- N = (cx > c1)? 0: calc_paper(c1,c2,cx,N0);
- N = (N > 99) ? 99: N;
- if(N == 0) music_play(di);
- xprintf("\fC=%3lu.%1lupF N=%02u ",cx/10uL,cx%10uL,(uint16_t)N);
- xprintf("%3lu/%3lu N0=%02u",c1/10uL,c2/10uL,(uint16_t)N0);
- }
- adc_sample_ok = FALSE;
- } else {
- }
- }
- /*---------------------------------------------------------------------
- 计算张纸数量函数——使用整型数运算
- 传入的参数按照精度要求可以放大10倍(小数后1位)
- 或放大100倍(小数后2位)<放大100倍可能会超过(65535)>
- ----------------------------------------------------------------------*/
- uint8_t calc_paper(
- uint32_t c1, //夹一张纸测得的电容值
- uint32_t c2, //夹N0张纸测量的电容值
- uint32_t cx, //夹N张纸测量的电容值
- uint8_t N0 //N0
- )
- {
- uint16_t c1_cx, c1_c2;
- //为了计算保持小数后2位精度，所有数放大了100倍，计算完成后再还原
- //为了计算时保证不溢出，所有数转换为长整型
- c1_cx = (uint32_t)((uint32_t)c1*100uL/(uint32_t)cx - 100uL);
- c1_c2 = (uint32_t)((uint32_t)c1*100uL/(uint32_t)c2 - 100uL);
- return (uint8_t)(((uint32_t)c1_cx*100uL/(uint32_t)c1_c2 \
- * ((uint32_t)N0-1uL) + 100uL)/100ul);
- }
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