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基于stc8g1k08a单片机的简易示波器和超声波测距二合一小制作 附程序

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ID:849913 发表于 2021-4-22 15:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
stc8g1k08a是深圳宏晶科技的一款8脚8位兼容51系列的单片机  价格很便宜 但麻雀虽小五脏俱全 且速度还挺快下面就是用它做的小东东 精度不是很高 本人也是刚入门 水平有限 希望大家多多指教共两个按键 ：按住周期和启动按键5秒钟后两个程序互相切换  短按示波器是切换扫描周期  超声波测距是启动按键  波形锁定是示波器波形固定用的

制作出来的实物图如下：
51hei图片_20210422143655.jpg 51hei图片_20210422143700.jpg 51hei图片_20210422143705.jpg 51hei图片_20210422143632.jpg

电路原理图如下：
51hei图片_20210422143642.jpg

单片机源程序如下:
  1. #include "reg51.h"
  2. #include "intrins.h"
  3. #include"main.h"
  4. #include<math.h>

  6. unsigned char xdata se[128];//把AD转换后的临时数据存于该数组
  7. unsigned char code sm[8]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//用于显示一列中的一点
  8. unsigned int code time[9]={1,40,100,500,1000,2600,5250,10000,25000};
  9. unsigned int code time1[9]={1,3,5,20,40,100,200,400,1000};
  10. unsigned char xdata timd[5];
  11. unsigned char xdata ju_li[5];
  12. unsigned char p,z=0;
  13. unsigned int i=0,q=0;
  14. unsigned int m=5;
  15. //unsigned double q;
  16. sbit k1=P3^1;
  17. sbit trig=P3^3;
  18. sbit echo=P3^2;
  19. void delay_us(unsigned int i)
  20. {
  21.         while(i)
  22.         {
  23.           unsigned char a;
  24.     for(a=5;a>0;a--);
  25.         i--;
  26.         }
  27.        
  28. }
  29. void delay100ms(unsigned int i)   //误差 -0.000000000025us
  30. {
  31.    while(i)
  32.    {
  33.    unsigned char a,b,c;
  34.     for(c=106;c>0;c--)
  35.         for(b=197;b>0;b--)
  36.             for(a=38;a>0;a--);
  37.     _nop_();  //if Keil,require use intrins.h
  38.         i--;
  39.         }
  40. }
  41. void main()
  42. {
  43.         P0M1 = 0;   P0M0 = 0;   //设置为准双向口
  44.     P1M1 = 0;   P1M0 = 0;   //设置为准双向口
  45.     P2M1 = 0;   P2M0 = 0;   //设置为准双向口
  46.     P3M1 = 0;   P3M0 = 0;   //设置为准双向口
  47.     P4M1 = 0;   P4M0 = 0;   //设置为准双向口
  48.     P5M1 = 0;   P5M0 = 0;   //设置为准双向口
  49.     /*        P_SW2 = 0x80;  //特殊寄存器允许位（0x80）
  50.         CKSEL = 0x00; //选择内部 IRC ( 默认 )
  51.         CLKDIV = 0x03; //时钟 3分频
  52.         P_SW2 = 0x00;
  53.         */       
  54.         ad_init();        //ad转换初始化
  55.     OLED_Init(); //OLED初始化
  56.           
  57.         for(z=0;z<128;z++)                             // 起   显示启动示波器文字
  58.         {
  59.                   for(i=0;i<8;i++)   //清屏
  60.                 {
  61.                                  OLED_WrCmd(0xb0+i);
  62.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  63.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  64.                                 OLED_WrDat(0x00);
  65.                 }
  66.         }
  67.                 for (i=0;i<8;i++)
  68.          {
  69.                 OLED_P16x16Ch(i*16,i/8*2+2,i);
  70.          }
  71.          delay100ms(30);
  72.                  for(z=0;z<128;z++)               
  73.         {
  74.                   for(i=0;i<8;i++)   //清屏
  75.                 {
  76.                                  OLED_WrCmd(0xb0+i);
  77.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  78.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  79.                                 OLED_WrDat(0x00);
  80.                 }
  81.         }                                                                                //止


  84.   while(1)
  85.   {
  86.         if(k1==0)
  87.         {
  88.                  i=0;
  89.                 m++;
  90.                  while(!k1)
  91.                  {
  92.                         
  93.                         delay100ms(1);
  94.                         i++;

  96.                        
  97.                         if(i>50)

  99.                         goto bosh;
  100.                        
  101.                  }
  102.                  
  103.                  if(m>8)
  104.                  {
  105.                          m=0;
  106.                  }
  107.                  //i++;
  108.      }
  109. //*******************AD转换将临时数据存于数组se[] ****************************************


  112.                 for(i=0;i<128;i++)
  113.         {
  114.                 se[i]=56-ad_dat()/18;
  115.                 delay(time[m]);

  117.         }
  118.                  timd[0]=time1[m]%10;
  119.                  timd[1]=time1[m]/10%10;
  120.                  timd[2]=time1[m]/100%10;
  121.                  timd[3]=time1[m]/1000%10;
  122.                  timd[4]=time1[m]/10000%10;
  123.                  OLED_P6x8Str(10,7,"Time = ");
  124.          OLED_P6x8Str(10+70,7," ms");

  126.        
  127.          for(i=0;i<5;i++)                                          //显示扫描周期每一位 共五位
  128.          {
  129.          oled_6x8((10+40)+6*i,7,timd[4-i]+16);
  130.                  }
  131.                  


  134. //**********************oled显示****************************
  135. /*    for(i=0;i<7;i++)
  136.        
  137.            {
  138.                                 OLED_WrCmd(0xb0+i);
  139.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  140.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  141.                                 OLED_WrDat(0x00);
  142.            }
  143.        
  144.         */
  145.           
  146.         for(z=0;z<128;z++)
  147.         {
  148.        
  149.                 for(i=0;i<7;i++)
  150.        
  151.            {
  152.                                 OLED_WrCmd(0xb0+i);
  153.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  154.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  155.                                 if((i==3)&&(z%4==0))
  156.                                 OLED_WrDat(0x10);
  157.                                 else if(z==63)
  158.                                 OLED_WrDat(0x44);
  159.                                 else
  160.                                 OLED_WrDat(0x00);
  161.            }
  162.                 OLED_WrCmd(0xb0+se[z]/7);
  163.                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  164.                 OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  165.                 OLED_WrDat(sm[se[z]%7]);       
  166.        
  167.                
  168.         //        OLED_WrDat(0x00);
  169.                
  170.         }
  171.        
  172.          if(trig==0)
  173.          {
  174.                  delay100ms(10);
  175.                 while(trig);
  176.                 while(!trig);
  177.                
  178.          }  
  179.          
  180.   }
  181.   

  183.         //启动超声波测距程序。。。。。。
  184.         bosh:
  185.                 for(z=0;z<128;z++)
  186.         {
  187.                   for(i=0;i<8;i++)   //清屏
  188.                 {
  189.                                  OLED_WrCmd(0xb0+i);
  190.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  191.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  192.                                 OLED_WrDat(0x00);
  193.                 }
  194.         }
  195.                 for (i=0;i<8;i++)
  196.          {
  197.                 OLED_P16x16Ch(i*16,i/8*2+2,i+8);
  198.          }
  199.                        
  200.        
  201.         delay100ms(30);
  202.                 for(z=0;z<128;z++)
  203.         {
  204.                   for(i=0;i<8;i++)   //清屏
  205.                 {
  206.                                  OLED_WrCmd(0xb0+i);
  207.                                 OLED_WrCmd(0x00+(z%16));
  208.                         OLED_WrCmd(0x10+z/16);
  209.                                 OLED_WrDat(0x00);
  210.                 }
  211.         }

  213.                        
  214.         while(1)
  215.   {
  216.                   if(k1==0)
  217.         {
  218.                  q=0;
  219.                 trig=0;
  220.                 delay_us(1000);
  221.                 trig=1;
  222.        
  223.                 i=10;
  224.                  while(!echo)
  225.                  {
  226.                          delay_us(1);
  227.                         i--;
  228.                 i=0;       
  229.                  }
  230.                  while(echo)
  231.                  {
  232.                   delay_us(1);
  233.                   q++;       
  234.                  }
  235.                  q=q*0.21;
  236.                        
  237.        


  240.                  while(!k1)
  241.                  {
  242.                          i++;
  243.                 delay100ms(1);

  245.                        
  246.                         if(i>50)
  247.                         return;
  248.              }
  249.                         
  250.                  
  251.                

  253.     }
  254.             //q=156;
  255.                 ju_li[0]=q%10;
  256.                 ju_li[1]=q/10%10;
  257.                 ju_li[2]=q/100%10;
  258.                 ju_li[3]=q/1000%10;
  259.                 ju_li[4]=q/10000%10;
  260.          for(i=0;i<5;i++)
  261.          {
  262.          oled1_8x16( 48+8*i,4,ju_li[4-i]);
  263.          }
  264.                  for (i=0;i<6;i++)
  265.          {
  266.                 OLED_P16x16Ch(i*16,i/8*2,19+i);
  267.          }
  268.                         for (i=0;i<3;i++)
  269.          {
  270.                 OLED_P16x16Ch(i*16,i/8*2+2+2,19+6+i);

  272.          }
  273.                         for (i=0;i<2;i++)
  274.          {
  275.                 OLED_P16x16Ch(95+i*16,i/8*2+2+2,19+6+3+i);
  276.          }
  277.          
  278.   }
  279. }
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ID:849913 发表于 2021-4-22 18:55 | 显示全部楼层
谢谢版主帮我整理 忘了告诉大家 单片机下载程序是 时钟选择33.1776MZ
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ID:857072 发表于 2021-4-24 11:15 来自手机 | 显示全部楼层
有意思，下来有时间研究一下
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ID:756506 发表于 2021-4-24 11:21 | 显示全部楼层
不错，有时间来做一个
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ID:431787 发表于 2021-5-2 20:10 | 显示全部楼层
keil5好像编译不成功
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ID:915390 发表于 2021-5-3 22:00 来自手机 | 显示全部楼层
学到了，有空弄一个
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ID:601214 发表于 2021-5-30 10:00 | 显示全部楼层
这个能做成示波器吗?
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ID:849913 发表于 2021-5-30 21:41 | 显示全部楼层
zhike 发表于 2021-5-30 10:00
这个能做成示波器吗?

简易的 都是出于自己对示波器工作原理的理解  频率和精度都不高 主要是出于兴趣玩玩
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ID:414556 发表于 2021-5-30 23:19 | 显示全部楼层
测距精度高不高，有没有精度微调
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ID:849913 发表于 2021-6-3 15:26 | 显示全部楼层
测距精度可以用软件调节 前提就是做着玩的 目的是对示波器和测试仪构思的实践
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ID:927469 发表于 2021-7-5 22:09 | 显示全部楼层
lin2453676722 发表于 2021-5-2 20:10
keil5好像编译不成功

把文件头改一下就能编译
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"
#include"main.h"
#include<math.h>
改成：
#include <STC8G.h>
#ifndef     __STC8G_H__
#define     __STC8G_H__
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ID:849913 发表于 2021-7-10 11:42 | 显示全部楼层
kmikmi 发表于 2021-7-5 22:09
把文件头改一下就能编译
#include "reg51.h"
#include "intrins.h"

谢谢指点 我还不知道有这个方法  所以把reg51.h里面加了很多与8G相关的东西
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ID:953759 发表于 2021-7-17 10:57 | 显示全部楼层
老董 发表于 2021-4-22 18:55
谢谢版主帮我整理 忘了告诉大家 单片机下载程序是 时钟选择33.1776MZ

您好，这个时钟是怎么确定的呢？
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ID:558833 发表于 2022-2-14 21:29 | 显示全部楼层
面包板插线，直接下载成功
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ID:185675 发表于 2022-6-8 22:32 | 显示全部楼层
//一个简单的在stc8g1ko8A上可以运行的小demo，可以用于简单的AD测量，define修改一下就行了
#define TIME_3S 30000
#define TIME_2S 30000
#define TIME_1MS 100
#define  TIME_2MS 200
#define  TIME_5MS 500
// 状态机
#define READY_ST 1
#define CAPCHARGE 2
#define MOT_ST 3
#define STOP_ST 4
#define CHARGE_ST 5
#define DELAY_ST 6
// 信号接收
// 状态机
#define keyRun
#define keyMot
// 数值
#define U500 20
#define U6500 500
#define U8000 700

unsigned int STATUS
unsigned int ADS
// 计数器
unsigned int keyRunCounter
unsigned int keyShutDownCounter
unsigned int shortCurrentCounter
unsigned int delaySTCounter
unsigned int capChargeCounter
unsigned int OVMonitCounter_1
unsigned int OVMonitCounter_2


mian()
{
case Status
    Run:
        Gpio.init;//keyRun 为推挽
    Mot:
        Gpio.init2;//keyRun 为input
    default:
        Gpio.init;//初始化为Run
}
void ISR()
{
    /*滤波器*/

    /*保护*/
    Protect();
    /*按键检测*/
    keyMonitor();

    /*状态与动作*/
    switch STATUS:
    case READY_ST:
        setGPIO1;
    case CHARGE_ST:
        setGPIO1();
    case DELAY_ST:
        setGPIO1();
    case MOT_ST:
        setGPIO1();
    case STOP_ST:
        setGPIO1();   
    default:   
}


/******************************
*执行保护逻辑
****************************/
void Protect()
{
    // Short State monitor
    if (STATUS != READY_ST) && (ADS < U500)//在待机时不检测，其他时段都不放过
    {
        shortCurrentCounter++;
    }
    else
    {
        shortCurrentCounter = 0;
    }
    if (shortCurrentCounter > TIME_1MS)
    {
        shortCurrentCounter = 0;
        STATUS = STOP_ST;
        return;
    }
    // OverVoltage Monitor 1
    if (STATUS != READY_ST) && (ADS > U500)//
    {
        OVMonitCounter_1++;
    }
    else
    {
        OVMonitCounter_1 = 0;
    }
    if (OVMonitCounter_1 > OVMonitCounter_1Debounce)
    {
        OVMonitCounter_1 = 0;
        STATUS = DELAY_ST;
    }
    // OverVoltage Monitor 2
    if (STATUS != READY_ST) && (ADS > U7500)//
    {
        OVMonitCounter_2++;
    }
    else
    {
        OVMonitCounter_2 = 0;
    }
    if (OVMonitCounter_2 > OVMonitCounter_2Debounce)
    {
        OVMonitCounter_2 = 0;
        STATUS = DELAY_ST;
    }
}
/******************************
*按键检测逻辑
****************************/
void keyMonitor()
{
    //待机状态，长按*秒开机
    if (STATUS == READY_ST) && (keyRun == 1)//待机状态，长按3秒开机
    {
        keyRunCounter++;
    }
    else
    {
        keyRunCounter = 0;
    }
    if (keyRunCounter > TIME_3S)
    {
        keyRunCounter = 0;
        STATUS = CHARGE_ST;
    }
    //运行状态，信号消失1ms关机
    if ((STATUS == CHARGE_ST) || (STATUS == DELAY_ST) || (STATUS == CAPCHARGE)  )&& (keyRun == 0)
    {
        keyShutDownCounter++;
    }
    else
    {
        keyShutDownCounter = 0;
    }
    if (keyShutDownCounter > TIME_3S)
    {
        keyShutDownCounter = 0;
        STATUS = READY_ST;
    }
   
    /*母线大电容充电2秒，开始工作*/
    if (STATUS == CAPCHARGE)  
    {
        if  (capChargeCounter < TIME_2S)
        {
            capChargeCounter++;
        }
        else
        {
            capChargeCounter = 0;
            STATUS = CHARGE_ST;
        }
    }
    //delay状态，1ms后使能检测
    if ((STATUS == DELAY_ST) ) //&& (ADS < U500) delay 之后1ms再次检测，不够再加，够了就再次进入delay
    {
        delaySTCounter++;
    }
    else
    {
        delaySTCounter = 0;
    }
    if (delaySTCounter > TIME_2MS)
    {
        delaySTCounter = 0;
        STATUS = CHARGE_ST;
    }
}

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ID:1042937 发表于 2022-8-27 15:48 | 显示全部楼层
有时间研究一下
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ID:476058 发表于 2022-10-15 22:33 | 显示全部楼层
共同学习,共同进步,向大佬学习!
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ID:681572 发表于 2023-4-14 09:17 | 显示全部楼层
请问这个是用keil4还是keil5建立的工程啊？？建立工程时选择哪个器件啊？为什么我的keil4 C51里面没有这个stc8g1k08a器件啊？？？
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