基于MSP430单片机的可调恒流源Proteus仿真程序设计

ID:511094 · 发表于 2019-11-20 20:24

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:
/******************************************************************
* 实验说明：
*    通设置系统主时钟(MCLK=8Mhz ) 、辅助时钟(ACLK=8Mhz )、
*    子系统时钟(SMCLK=8Mhz )
******************************************************************/

#include <MSP430x24x.h>
#include <string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

/**************定义接口************************/
#define LCDIO    P1OUT
#define LCD1602_RS_1  P2OUT|=1
#define LCD1602_RS_0  P2OUT&=~1
#define LCD1602_EN_1 P2OUT|=2
#define LCD1602_EN_0 P2OUT&=~2

#define PWM_1 P2OUT|=8
#define PWM_0 P2OUT&=~8

/**************定义函数************************/
void LCD_write_command(unsigned char command);//写入指令函数
void LCD_write_dat( unsigned char dat);//写入数据函数
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y );//设置显示位置函数
void LCD_dsp_char( unsigned char x,unsigned char y, char dat);//显示一个字符函数
void LCD_dsp_string(unsigned char X,unsigned char Y,const char *s);//显示字符串函数
void LCD_init(void);//初始化函数
void delay_nms(unsigned int n);//延时函数

void TCL5615_DAC(unsigned int Data);
/********************************************/

//变量定义
unsigned char Disbuf[12],flag;

int DAC_num = 5;

unsigned char KEY_OPEN_OR_STOP_times = 1;

//ADC采集函数
void RefreshDis0(unsigned int Data0)
{
  if( Data0 < 10 )
  {
Disbuf[0] = 0x30 + Data0/100%10;
Disbuf[1] = '.';
Disbuf[2] = 0x30 + Data0/10%10;
Disbuf[3] = 0x30 + Data0%10;
Disbuf[4] = 'V';
  }
  else
  {
Disbuf[0] = 0x30 + Data0/100%10;
Disbuf[2] = 0x30 + Data0/10%10;
Disbuf[1] = '.';
Disbuf[3] = 0x30 + Data0%10;
Disbuf[4] = 'V';
  }
}
//ADC采集函数
void RefreshDis1(unsigned int Data1)
{
Disbuf[5] = 0x30 + Data1/100%10;
Disbuf[6] = 0x30 + Data1/10%10;
Disbuf[7] = 0x30 + Data1%10;
Disbuf[8] = 0x30;
Disbuf[9] = 'm';
Disbuf[10] = 'A';
}

void P23_Onclick( void )
{
  //50mA
DAC_num = DAC_num + 10;
if( DAC_num > 420 )
{
   DAC_num = 420;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 对应1.0V 410  对应2.0V 5---20mA

}

void P24_Onclick( void )
{
  //50mA
DAC_num = DAC_num - 10;
if( DAC_num < 5 )
{
   DAC_num = 5;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 对应1.0V 410  对应2.0V 5---20mA

}

void P25_Onclick( void )
{
DAC_num = 5;
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 对应1.0V 410  对应2.0V 5---20mA

}

void P26_Onclick( void )
{
  //10mA
DAC_num = DAC_num + 2;
if( DAC_num > 420 )
{
   DAC_num = 420;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 对应1.0V 410  对应2.0V 5---20mA

}

void P27_Onclick( void )
{
//10mA
DAC_num = DAC_num - 2;
if( DAC_num < 5 )
{
   DAC_num = 5;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 对应1.0V 410  对应2.0V 5---20mA

}

//电压显示函数
void Display( void )
{
LCD_write_command( 0x80 );
LCD_write_dat('V');
LCD_write_dat(':');
LCD_write_dat( Disbuf[0] );
LCD_write_dat( Disbuf[1] );
LCD_write_dat( Disbuf[2] );
LCD_write_dat( Disbuf[3] );
LCD_write_dat( Disbuf[4] );
LCD_write_dat( ' ' );
LCD_write_dat('I');
LCD_write_dat(':');
if( Disbuf[5] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[5] );
}
if( Disbuf[6] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[6] );
}
LCD_write_dat( Disbuf[7] );
LCD_write_dat( Disbuf[8] );
LCD_write_dat( Disbuf[9] );
LCD_write_dat( Disbuf[10] );
}

void Display_Set( void )
{
LCD_write_command( 0x80 + 0x40 );
LCD_write_dat( 'S' );
LCD_write_dat( 'e' );
LCD_write_dat( 't' );
LCD_write_dat( ':' );
if( Disbuf[5] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[5] );
}
if( Disbuf[6] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[6] );
}
LCD_write_dat( Disbuf[7] );
LCD_write_dat( Disbuf[8] );
LCD_write_dat( Disbuf[9] );
LCD_write_dat( Disbuf[10] );
LCD_write_dat( ' ' );
LCD_write_dat( ' ' );
   LCD_write_dat( ' ' );

if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1 )
{
   LCD_write_dat( 'O' );
   LCD_write_dat( 'P' );
   LCD_write_dat( 'E' );
   LCD_write_dat( 'N' );
}
if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 2 )
{
   LCD_write_dat( 'S' );
   LCD_write_dat( 'T' );
   LCD_write_dat( 'O' );
   LCD_write_dat( 'P' );
}
}

/*******延时函数************/
void delayms(uint t)
{
uint i;
while(t--)
   for(i=1330;i>0;i--);//进过参数的调整
}

/*******检查忙函数*************/
void LCD_check_busy()    //实践证明，在我的LCD1602上，检查忙指令通过率极低，以
{                                        //至于不能正常使用LCD。因此我没有再用检查忙函数。而使

      P1DIR=0x00;
      LCDIO=0xff;
      LCD1602_RS_0;                //要用200次循环便能完成。
      LCD1602_EN_1;
      while(P1IN&0x80);
      LCD1602_EN_0;
      P1OUT=0x00;
      P1DIR=0xFF;
}
/******************************/

/**************写指令函数********************************/
void LCD_write_command(unsigned char command)
{

      LCD1602_RS_0;
      LCDIO=command;
      LCD1602_EN_1;

      LCD1602_EN_0;
      delayms(1);

}
/***************************************************/
/****************写数据函数************************/
void LCD_write_dat( unsigned char dat)
{
   LCD1602_RS_1;
   LCDIO=dat;
   LCD1602_EN_1;

   LCD1602_EN_0;
   delayms(1);
   LCD1602_RS_0;

}
/****************************************************/
/***************设置显示位置**************************/
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y )
{
      unsigned char address;
      if (y == 1)
         address = 0x80+x;
      else if (y == 2)
      {
            address=0x80+0x40+x;

      }
      LCD_write_command(address);
}
/***************************************************/
/****************显示一个字符**********************/
void LCD_dsp_char( unsigned char x,unsigned char y, char dat)
{
      LCD_set_xy( x, y );
      LCD_write_dat(dat);
}
/**********************************************/
/***************显示字符串函数***************/
void LCD_dsp_string(unsigned char X,unsigned char Y,const char *s)
{
   uchar len,List;
   len=strlen(s);
   LCD_set_xy( X, Y );
   for(List=0;List<len;List++)
   LCD_write_dat(s[List]);

}
/***********************************************/
/********** 延时**********************/
void delay_nms(unsigned int n)
{
   unsigned int i=0,j=0;
   for (i=n;i>0;i--)
   for (j=0;j<1;j++);
}
/**************************************/
/************初始化函数****************/
void LCD_init(void)
{
   LCD1602_EN_0;
   //CLEARSCREEN;//clear screen
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x06);//open display (enable lcd display)
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x0C);//set lcd first display address
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x01);//clear screen
   delayms(1);
   LCD_dsp_string(1,1,"  LCD TEST ");//在第一行第一列显示"LCD TEST"
   LCD_dsp_string(1,2,"  SUCCSEEE!  ");//在第一行第一列显示"LCD TEST"
   delayms(500);
   LCD_write_command(0x01);//clear screen
   delayms(1);
}
/****************************************************/

//ADC

#define ADCST0       P5OUT &= ~BIT4
#define ADCST1       P5OUT |= BIT4
#define ADCALE0       P5OUT &= ~BIT5
#define ADCALE1       P5OUT |= BIT5
#define ADCEOC0       P5OUT &= ~BIT6
#define ADCEOC1       P5OUT |= BIT6
#define ADCOE0       P5OUT &= ~BIT7
#define ADCOE1       P5OUT |= BIT7
#define LED_0       P5OUT &= ~BIT3
#define LED_1       P5OUT |= BIT3
unsigned int  ADC1;
void ADC_START(void)
{
  ADCALE1;
  ADCST1;
  delayms(1);
ADCALE0;
  ADCST0;
delayms(1);
}

char ADC_READ()
{
  uchar data;
data=0x00;
delayms(1);
ADCOE1;
  ADC_START();
delayms(5);
  data=P4IN;
ADCOE0;
  return data;
}

// DAC

//=============================================================================
#define SET_DIN do{P3OUT |= BIT0;}while(0)    //串行数据输入
#define CLR_DIN do{P3OUT &= ~(BIT0);}while(0)    //串行数据输入
#define SET_SCLK  do{P3OUT |= BIT1;}while(0)    //串行时钟输入
#define CLR_SCLK  do{P3OUT &= ~(BIT1);}while(0)    //串行时钟输入
#define SET_CS do{P3OUT |= BIT2;}while(0)    //低电平有效
#define CLR_CS do{P3OUT &= ~(BIT2);}while(0)    //低电平有效
//=============================================================================

/*****************************************软件延时******************************/
#define CPU_F ((double)16000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/*******************************************************************************/

void TCL5615_DAC(unsigned int Data)
{
  unsigned char i;
  Data <<= 6;    //移除高6位，int型数据有16位，该DA是10位
  CLR_SCLK; //在片选有效前，时钟信号要为低
  CLR_CS;       //片选有效

  for(i=0;i<12;i++)    //每次转换需要10个时钟下降沿
  {
if(Data&0x8000)    //取最高位数据，模拟串行数据
{
   SET_DIN;
   CLR_SCLK;
   SET_SCLK;
}
else
{
   CLR_DIN;          //数据在时钟上升沿到来前准备好
   CLR_SCLK;
   SET_SCLK;
}
Data <<= 1;       //数据左移，为下一次取数据做准备
CLR_SCLK;
  }

  SET_CS;                   //片选失效
delayms(1);
}

void P22_Onclick( void )
{
KEY_OPEN_OR_STOP_times++;
if( KEY_OPEN_OR_STOP_times > 2 )
{
   KEY_OPEN_OR_STOP_times = 1;
}
}

void main(void)
{

WDTCTL=WDTPW + WDTHOLD; // 关闭看门狗
P1DIR=0xFF;          // 设置方向
P1SEL=0;          // 设置为普通I/O 口

P2DIR=0x03;          // 设置方向
// P2SEL=0;          // 设置为普通I/O 口

P3DIR=0xFF;          // 设置方向
//-----配合机械按键，启用内部上拉电阻-----
P2REN |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   //启用P3.5内部上下拉电阻
P2OUT |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   //将电阻设置为上拉
//-----配置P3.5中断参数-----
P2DIR &= ~BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // P3.5设为输入(可省略)
P2IES |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // P3.5设为下降沿中断
P2IE  |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // 允许P3.5中断

P1OUT=0x00;

P5DIR |= BIT7+BIT4+BIT5+BIT6+BIT3;

delayms(200);
LCD_init();       //LCD1602初始化
TCL5615_DAC( DAC_num );

/****设置AD寄存器****/
ADC12CTL0=ADC12ON+SHT0_2;//打开AD转换内核，参考电压3.3V
ADC12CTL1=SHP;
ADC12IE=0X01;//使能中断允许
ADC12CTL0|=ENC;
P6SEL|=0x01;//P6.0电压输入
P6DIR = 0xFE;
flag=0;
ADC12CTL0|=ADC12SC;//启动ADC转换器
_BIS_SR(LPM0_bits+ GIE);//进入低功耗睡眠模式

while(1)
{
   if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1 )
   {
      LED_1;
      ADC1=ADC_READ();
      RefreshDis0(15-((ADC1*10)+25));
      Display();
      Display_Set();

      if(flag == 1)
      {
         ADC12CTL0|=ADC12SC;//启动ADC转换器
         flag=0;

      }
   }

   if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 2 )
   {
      KEY_OPEN_OR_STOP_times = 2;
      LED_0;
   }
}
}

/****ADC12中断服务****/
#pragma vector=ADC12_VECTOR
__interrupt void ADC12_ISR(void)
{
RefreshDis1(ADC12MEM0/8);

flag=1;
LPM0_EXIT;
}

/*
* 名    称：P2_IODect()
* 功    能：判断具体引发中断的IO，并调用相应IO的中断事件处理函数
* 说    明：该函数兼容所有8个IO的检测，请根据实际输入IO激活“检测代码”。
*/
void P2_IODect()
{
unsigned int Push_Key=0;
//-----排除输出IO的干扰后，锁定唯一被触发的中断标志位-----
Push_Key=P2IFG&(~P2DIR);
//-----延时一段时间，避开机械抖动区域-----
   delayms(5);                //消抖延时
//----判断按键状态是否与延时前一致-----
if((P2IN&Push_Key)==0)                   //如果该次按键确实有效
{
      //----判断具体哪个IO被按下，调用该IO的事件处理函数-----
      switch(Push_Key)
      {
            case BIT2:    P22_Onclick();    break;
            case BIT3:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1) P23_Onclick();    break;
            case BIT4:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P24_Onclick();    break;
            case BIT5:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P25_Onclick();    break;
            case BIT6:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P26_Onclick();    break;
            case BIT7:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P27_Onclick();    break;
         default:                            break;    //任何情况下均加上default
      }
}
}

#pragma vector = PORT2_VECTOR
__interrupt void PORT2_ISR(void)
{
//-----启用Port2事件检测函数-----
P2_IODect();                               //检测通过，则会调用事件处理函数
P2IFG=0;                                  //退出中断前必须手动清除IO口中断标志
}

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