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基于51单片机的正玄波和方波输出设计（源码+原理图+proteus仿真）

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楼主
ID:126172 发表于 2019-9-6 01:03 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
题目：多路数据采集显示器设计
用的芯片是：STC90C516RD+，PCF8591
一、基本要求：
1、用DA转换器输出一正弦信号，频率150Hz
2、用AD转换器周期测量此正弦信号的频率，在数码管或LCD上将频率值显示出来，精确到0.1Hz
3、同时用IO口输出一500Hz的方波信号，用另一IO测量，显示信号参数，
4、设置一功能键，切换两种信号的显示参数
5、通过键盘，可修改方波的频率。每按一次键，频率步进或后退一定值，频率范围100Hz～1500Hz

二、发挥部分：
1、通过键盘，可修改正弦波的频率。每按一次键，频率步进或后退一定值，频率范围10Hz～1000Hz
2、显示器能同步反应参数的变化
3、按键时，蜂鸣器发出提示音，表示按键有效
显示格式：
使用LCD1602，参数必须能显示，并通过按键更改显示不同参数内容

三、protuse仿真运行图（方波和正玄波）


四、源代码见附件

单片机源程序如下:
  1. /*-----------------------------------------------
  2.   名称：LCD1602
  3.   编写：shifang
  4.   日期：2019-9-3
  5.   修改：无
  6.   内容：通过标准程序动态显示字符
  7.   引脚定义如下：1-VSS 2-VDD 3-V0 4-RS 5-R/W 6-E 7-14 DB0-DB7 15-BLA 16-BLK
  8. ------------------------------------------------*/
  9. #include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义
  10. #include<intrins.h>

  12. #define  _Nop()  _nop_()        //定义空指令
  13. bit ack;                      //应答标志位
  14. bit flag_dis=0;

  16. sbit SDA=P2^1;
  17. sbit SCL=P2^0;
  18. #define AddWr 0x90   //写数据地址
  19. #define AddRd 0x91   //读数据地址
  20. unsigned char ReadADC(unsigned char Chl);
  21. bit WriteDAC(unsigned char dat);

  23. //--定义全局变量--//
  24. unsigned char code table[] ={"Welcome use: 000 "};
  25. unsigned char code table1[]={"SIN:0000.0Hz FAG "};
  26. unsigned int dis,deg;     //{"D:0 Voltage:0.00"};

  28. sbit RS = P2^4;   //定义端口
  29. sbit RW = P2^5;
  30. sbit EN = P2^6;
  31. sbit out = P2^7;

  33. sbit k1 = P3^5;
  34. sbit k2 = P3^6;
  35. sbit k3 = P3^7;

  37. sbit out2 =P1^7;
  38. sbit buz = P1^2;

  40. unsigned int fh=150,fh2=100;        //初始频率为150Hz
  41. unsigned int t_10us=0,pinlv,t100us,t100us2;
  42. #define RS_CLR RS=0
  43. #define RS_SET RS=1

  45. #define RW_CLR RW=0
  46. #define RW_SET RW=1

  48. #define EN_CLR EN=0
  49. #define EN_SET EN=1

  51. #define DataPort P0

  53. unsigned char code table2[256] ={
  54.    0x80, 0x83, 0x86, 0x89, 0x8c, 0x8f, 0x92, 0x95, 0x98, 0x9c, 0x9f,
  55.    0xa2, 0xa5, 0xa8, 0xab, 0xae, 0xb0, 0xb3, 0xb6, 0xb9, 0xbc, 0xbf,
  56.    0xc1, 0xc4, 0xc7, 0xc9, 0xcc, 0xce, 0xd1, 0xd3, 0xd5, 0xd8, 0xda,
  57.    0xdc, 0xde, 0xe0, 0xe2, 0xe4, 0xe6, 0xe8, 0xea, 0xec, 0xed, 0xef,
  58.    0xf0, 0xf2, 0xf3, 0xf4, 0xf6, 0xf7, 0xf8, 0xf9, 0xfa, 0xfb, 0xfc,
  59.    0xfc, 0xfd, 0xfe, 0xfe, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  60.    0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xfe, 0xfe, 0xfd, 0xfc, 0xfc, 0xfb, 0xfa,
  61.    0xf9, 0xf8, 0xf7, 0xf6, 0xf5, 0xf3, 0xf2, 0xf0, 0xef, 0xed, 0xec,
  62.    0xea, 0xe8, 0xe6, 0xe4, 0xe3, 0xe1, 0xde, 0xdc, 0xda, 0xd8, 0xd6,
  63.    0xd3, 0xd1, 0xce, 0xcc, 0xc9, 0xc7, 0xc4, 0xc1, 0xbf, 0xbc, 0xb9,
  64.    0xb6, 0xb4, 0xb1, 0xae, 0xab, 0xa8, 0xa5, 0xa2, 0x9f, 0x9c, 0x99,
  65.    0x96, 0x92, 0x8f, 0x8c, 0x89, 0x86, 0x83, 0x80, 0x7d, 0x79, 0x76,
  66.    0x73, 0x70, 0x6d, 0x6a, 0x67, 0x64, 0x61, 0x5e, 0x5b, 0x58, 0x55,
  67.    0x52, 0x4f, 0x4c, 0x49, 0x46, 0x43, 0x41, 0x3e, 0x3b, 0x39, 0x36,
  68.    0x33, 0x31, 0x2e, 0x2c, 0x2a, 0x27, 0x25, 0x23, 0x21, 0x1f, 0x1d,
  69.    0x1b, 0x19, 0x17, 0x15, 0x14, 0x12, 0x10, 0x0f, 0x0d, 0x0c, 0x0b,
  70.    0x09, 0x08, 0x07, 0x06, 0x05, 0x04, 0x03, 0x03, 0x02, 0x01, 0x01,
  71.    0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
  72.    0x01, 0x01, 0x02, 0x03, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09,
  73.    0x0a, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x10, 0x12, 0x13, 0x15, 0x17, 0x18, 0x1a,
  74.    0x1c, 0x1e, 0x20, 0x23, 0x25, 0x27, 0x29, 0x2c, 0x2e, 0x30, 0x33,
  75.    0x35, 0x38, 0x3b, 0x3d, 0x40, 0x43, 0x46, 0x48, 0x4b, 0x4e, 0x51,
  76.    0x54, 0x57, 0x5a, 0x5d, 0x60, 0x63, 0x66, 0x69, 0x6c, 0x6f, 0x73,
  77.    0x76, 0x79, 0x7c,
  78. };
  79. /*------------------------------------------------
  80. uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
  81. unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
  82. 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时
  83. 长度如下 T=tx2+5 uS
  84. ------------------------------------------------*/
  85. void DelayUs2x(unsigned int t)
  86. {   
  87. while(--t);
  88. }
  89. /*------------------------------------------------
  90. mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
  91. unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
  92. 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编
  93. ------------------------------------------------*/
  94. void DelayMs(unsigned int t)
  95. {
  96.      
  97. while(t--)
  98. {
  99.      //大致延时1mS
  100.      DelayUs2x(245);
  101.          DelayUs2x(245);
  102. }
  103. }

  105. /*------------------------------------------------
  106.                     启动总线
  107. ------------------------------------------------*/
  108. void Start_I2c()
  109. {
  110.   SDA=1;   //发送起始条件的数据信号
  111.   _Nop();
  112.   SCL=1;
  113.   _Nop();    //起始条件建立时间大于4.7us,延时
  114.   _Nop();
  115.   _Nop();
  116.   _Nop();   
  117.   SDA=0;     //发送起始信号
  118.   _Nop();    //起始条件锁定时间大于4μ
  119.   _Nop();
  120.   _Nop();
  121.   _Nop();      
  122.   SCL=0;    //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
  123.   _Nop();
  124.   _Nop();
  125. }
  126. /*------------------------------------------------
  127.                     结束总线
  128. ------------------------------------------------*/
  129. void Stop_I2c()
  130. {
  131.   SDA=0;    //发送结束条件的数据信号
  132.   _Nop();   //发送结束条件的时钟信号
  133.   SCL=1;    //结束条件建立时间大于4μ
  134. /* _Nop();
  135.   _Nop();
  136.   _Nop();
  137.   _Nop();*/
  138.    DelayUs2x(1);
  139.   SDA=1;    //发送I2C总线结束信号
  140. /*  _Nop();
  141.   _Nop();
  142.   _Nop();*/
  143. }

  145. /*----------------------------------------------------------------
  146.                  字节数据传送函数               
  147. 函数原型: void  SendByte(unsigned char c);
  148. 功能:  将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对
  149.      此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假)     
  150.      发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
  151. ------------------------------------------------------------------*/
  152. void  SendByte(unsigned char c)
  153. {
  154. unsigned char BitCnt;

  156. for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)  //要传送的数据长度为8位
  157.     {
  158.      if((c<<BitCnt)&0x80)SDA=1;   //判断发送位
  159.        else  SDA=0;               
  160.      _Nop();
  161.      SCL=1;               //置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位
  162.       DelayUs2x(2);
  163.     /*  _Nop();             //保证时钟高电平周期大于4μ
  164.       _Nop();
  165.       _Nop();
  166.       _Nop();  */      
  167.      SCL=0;
  168.     }
  169.    
  170.   //  _Nop();
  171.     _Nop();
  172.     SDA=1;               //8位发送完后释放数据线，准备接收应答位
  173.   //  _Nop();
  174.     _Nop();   
  175.     SCL=1;
  176.     DelayUs2x(1);
  177.    /* _Nop();
  178.     _Nop();
  179.     _Nop();
  180.     if(SDA==1)ack=0;     
  181.        else ack=1;  */      //判断是否接收到应答信号
  182.     SCL=0;
  183.   //  _Nop();
  184. }

  186. /*----------------------------------------------------------------
  187.                  字节数据传送函数               
  188. 函数原型: unsigned char  RcvByte();
  189. 功能:  用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，
  190.      发完后请用应答函数。  
  191. ------------------------------------------------------------------*/        
  192. unsigned char  RcvByte()
  193. {
  194.   unsigned char retc;
  195.   unsigned char BitCnt;
  196.   
  197.   retc=0;
  198.   SDA=1;             //置数据线为输入方式
  199.   for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
  200.       {
  201.         _Nop();           
  202.         SCL=0;       //置时钟线为低，准备接收数据位
  203.         DelayUs2x(2);
  204.       /*  _Nop();
  205.         _Nop();      //时钟低电平周期大于4.7us
  206.         _Nop();
  207.         _Nop();
  208.         _Nop();*/
  209.         SCL=1;       //置时钟线为高使数据线上数据有效
  210.       //  _Nop();
  211.       //  _Nop();
  212.         retc=retc<<1;
  213.         if(SDA==1)retc=retc+1; //读数据位,接收的数据位放入retc中
  214.      //   _Nop();
  215.      //   _Nop();
  216.       }
  217.   SCL=0;   
  218.   return(retc);
  219. }

  221. /*----------------------------------------------------------------
  222.                      非应答子函数
  223. 原型:  void NoAck_I2c(void);

  225. ----------------------------------------------------------------*/
  226. void NoAck_I2c(void)
  227. {
  228.   
  229.   SDA=1;
  230.    DelayUs2x(1);
  231. /* _Nop();
  232.   _Nop();
  233.   _Nop();   */   
  234.   SCL=1;
  235.   /*_Nop();
  236.   _Nop();              //时钟低电平周期大于4μ
  237.   _Nop();
  238.   _Nop(); */
  239.   DelayUs2x(1);
  240.   SCL=0;                //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收
  241. // _Nop();
  242. //_Nop();   
  243. }

  245. /*------------------------------------------------
  246.               写入命令函数
  247. ------------------------------------------------*/
  248. void LCD_Write_Com(unsigned char com)
  249. {  
  250. // while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
  251. DelayMs(5);
  252. RS_CLR;
  253. RW_CLR;
  254. EN_SET;
  255. DataPort= com;
  256. _nop_();
  257. EN_CLR;
  258. }
  259. /*------------------------------------------------
  260.               写入数据函数
  261. ------------------------------------------------*/
  262. void LCD_Write_Data(unsigned char Data)
  263. {
  264. //while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
  265. DelayMs(5);
  266. RS_SET;
  267. RW_CLR;
  268. EN_SET;
  269. DataPort= Data;
  270. _nop_();
  271. EN_CLR;
  272. }

  274. /*------------------------------------------------
  275.                 清屏函数
  276. ------------------------------------------------*/
  277. void LCD_Clear(void)
  278. {
  279. LCD_Write_Com(0x01);
  280. DelayMs(5);
  281. }

  283. /*------------------------------------------------
  284.               初始化函数
  285. ------------------------------------------------*/
  286. void LCD_Init(void)
  287. {
  288.   // LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/
  289. //  DelayMs(5);
  290. //  LCD_Write_Com(0x38);
  291. //  DelayMs(5);
  292.    LCD_Write_Com(0x38);
  293.    DelayMs(5);
  294.    LCD_Write_Com(0x38);  
  295.    LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/
  296.    LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/
  297.    LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/
  298.    DelayMs(5);
  299.    LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
  300.    }

  302. /*------------------------------------------------
  303.              读AD转值程序
  304. 输入参数 Chl 表示需要转换的通道，范围从0-3
  305. 返回值范围0-255
  306. ------------------------------------------------*/
  307. /*unsigned char ReadADC(unsigned char Chl)
  308. {
  309.    unsigned char Val;
  310.    Start_I2c();               //启动总线
  311.    SendByte(AddWr);             //发送器件地址
  312.      if(ack==0)return(0);
  313.    SendByte(0x40|Chl);            //发送器件子地址
  314.      if(ack==0)return(0);
  315.    Start_I2c();
  316.    SendByte(AddWr+1);
  317.       if(ack==0)return(0);
  318.    Val=RcvByte();
  319.    NoAck_I2c();                 //发送非应位
  320.    Stop_I2c();                  //结束总线
  321.    t_10us=100;
  322.   return(Val);
  323. }*/

  325. /*------------------------------------------------
  326.                写入DA转换数值
  327. 输入参数：dat 表示需要转换的DA数值，范围是0-255
  328. ------------------------------------------------*/
  329. /*bit WriteDAC(unsigned char dat)
  330. {
  331.    Start_I2c();               //启动总线
  332.    SendByte(AddWr);             //发送器件地址
  333.      if(ack==0)return(0);
  334.    SendByte(0x40);            //发送器件子地址
  335.      if(ack==0)return(0);
  336.    SendByte(dat);             //发送数据
  337.      if(ack==0)return(0);
  338.    Stop_I2c();  
  339. }*/

  341. bit WriteDAC2()
  342. {
  343.    unsigned int numm;
  344.    Start_I2c();               //启动总线
  345.    SendByte(AddWr);             //发送器件地址
  346.    //  if(ack==0)return(0);
  347.    SendByte(0x40);            //发送器件子地址
  348.    //  if(ack==0)return(0);
  349.         
  350.     for(numm=0;numm<256;numm++)
  351.     {        
  352.        SendByte(table2[numm]);             //发送数据
  353.        DelayUs2x((unsigned int)(1000/fh*3.9)-4);                //150-1000Hz
  354.     }   
  355.    
  356.   //   if(ack==0)return(0);
  357.   // Stop_I2c();  
  358. }

  360. /*void InitTimer0(void)
  361. {
  362.     TMOD = 0x01;
  363.     TH0 = 0x0FF;
  364.     TL0 = 0x0F6;
  365.     EA = 1;
  366.     ET0 = 1;
  367.     TR0 = 0;
  368. }

  370. void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
  371. {
  372.     TH0 = 0x0FF;
  373.     TL0 = 0x0F6;
  374.     t_10us++;
  375.     if(t_10us>10000)t_10us=0;
  376. }*/

  378. void InitTimer1(void)
  379. {
  380.     TMOD |= 0x10;
  381.     TH1 = 0xFF;
  382.     TL1 = 0xF6;
  383.     EA = 1;
  384.     ET1 = 1;
  385.     TR1 = 0;
  386. }
  387. void Timer1Interrupt(void) interrupt 3
  388. {
  389.     TH1 = 0xFF;
  390.     TL1 = 0xF6;
  391.     t100us++;
  392.     t100us2++;   
  393.     if(t100us2<10)out2=0;
  394.        else if(t100us2<20)out2=1;
  395.           else t100us2=0;
  396.    
  397.    // if(t100us>10000)
  398.    //   t100us=0;
  399.     if(t100us<(500*5/fh2))out=1;   
  400.       else if(t100us<(500*8/fh2))out=0;  
  401.          else t100us=0;

  403.      // keyscan();            
  404. }

  406. void display()
  407. {
  408. unsigned int shi,ge,bai,qian,wan;
  409.    
  410.       LCD_Write_Com(0x80+0x40);   
  411.       if(flag_dis==1)
  412.       {         
  413.        LCD_Write_Data(table1[13]);      
  414.        LCD_Write_Data(table1[14]);
  415.        LCD_Write_Data(table1[15]);
  416.        pinlv=fh2;         
  417.       }
  418.       if(flag_dis==0)
  419.       {         
  420.        LCD_Write_Data(table1[0]);      
  421.        LCD_Write_Data(table1[1]);
  422.        LCD_Write_Data(table1[2]);
  423.        pinlv=fh;
  424.       }  
  425.        pinlv*=10.0;
  426.        wan=pinlv/10000;
  427.        qian=pinlv%10000/1000;
  428.        bai=pinlv%1000/100;
  429.      //  shi=pinlv%100/10;
  430.      //  ge=pinlv%10;  
  431.       
  432.        LCD_Write_Com(0x8d);   
  433.        if(flag_dis==1)         
  434.           LCD_Write_Data(0x35);
  435.        else LCD_Write_Data(0x30);
  436.          
  437.        LCD_Write_Com(0x80+0x44);
  438.        LCD_Write_Data(0x30+wan);      
  439.        LCD_Write_Data(0x30+qian);      
  440.        LCD_Write_Data(0x30+bai);
  441.      //  LCD_Write_Data(0x30+shi);
  442.     //   LCD_Write_Com(0x80+0x49);   
  443.     //   LCD_Write_Data(0x30+ge);      
  444. }

  446. void keyscan()
  447. {
  448.    TR1 = 0;
  449.       if(k1==0)
  450.       {TR1 = 0;
  451.         DelayMs(10);
  452.          if(k1==0)
  453.          {
  454.             if(flag_dis==0)
  455.             flag_dis=1;
  456.             else flag_dis=0;
  457.           while(!k1){buz=!buz;DelayUs2x(250);}
  458.          }
  459.                display();
  460.       }
  461.       if(k2==0)
  462.       {TR1 = 0;
  463.         DelayMs(10);
  464.          if(k2==0)
  465.          {
  466.             if(flag_dis==0)
  467.             if(fh==10)fh=0;
  468.             if(fh<1000)
  469.             fh+=50;
  470.             if(flag_dis==1)
  471.             if(fh2<1500)
  472.             fh2+=100;            
  473.           while(!k2){buz=!buz;DelayUs2x(250);}  
  474.          }
  475.                display();
  476.       }
  477.       if(k3==0)
  478.       {TR1 = 0;
  479.         DelayMs(10);
  480.          if(k3==0)
  481. ……………………

  483. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:1077762 发表于 2023-5-16 09:00 | 只看该作者
仿真程序是真的吗？
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