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STC单片机电平指示制作 附程序

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楼主
ID:95809 发表于 2021-12-10 08:33 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
使用STC12C5A60S2，用推挽模式直接驱动LED显示,输入用4558缓冲放大，避免对信号的干扰。
制作出来的实物图如下：
效果


PCB-A


PCB-B


电路原理图如下：


单片机源程序如下:
  1. #include "STC12C5A60S2.H"  
  2. #include <intrins.h>                                                               
  3. #define uchar unsigned char//两个宏定义
  4. #define uint unsigned int

  6. //定义左声道15个LED所接的IO口
  7. sbit LEDL15=P2^2;
  8. sbit LEDL14=P2^1;
  9. sbit LEDL13=P2^0;            
  10. sbit LEDL12=P3^7;
  11. sbit LEDL11=P3^6;
  12. sbit LEDL10=P3^5;
  13. sbit LEDL9=P3^4;

  15. sbit LEDL8=P3^3;
  16. sbit LEDL7=P3^2;
  17. sbit LEDL6=P1^7;
  18. sbit LEDL5=P1^6;
  19. sbit LEDL4=P1^5;
  20. sbit LEDL3=P1^4;
  21. sbit LEDL2=P1^3;
  22. sbit LEDL1=P1^2;                  



  26. //定义右声道15个LED所接的IO口
  27. sbit LEDR15=P2^3;
  28. sbit LEDR14=P3^4;
  29. sbit LEDR13=P2^5;           
  30. sbit LEDR12=P2^6;
  31. sbit LEDR11=P2^7;
  32. sbit LEDR10=P4^4;
  33. sbit LEDR9=P4^5;

  35. sbit LEDR8=P4^6;
  36. sbit LEDR7=P0^7;
  37. sbit LEDR6=P0^6;
  38. sbit LEDR5=P0^5;
  39. sbit LEDR4=P0^4;
  40. sbit LEDR3=P0^3;
  41. sbit LEDR2=P0^2;
  42. sbit LEDR1=P0^1;


  45. uint ADC_resultL,ADC_resultR,voL,voR; //定义几个unsigned int型和unsigned char型变量
  46. uchar numL,numR,tt0,tt1,ttL,ttR,biaozhiL,biaozhiR,xuantingL,xuantingR,xialuoL,xialuoR,pfL,pfR;

  48. void delay(uchar z)       //延时程序
  49. {
  50.   uchar x,y;
  51.   for(x=z;x>0;x--)  
  52.   for(y=100;y>0;y--);
  53. }

  55. void displayL()   //左声道显示程序
  56. {                P0M1 = 0x00; P0M0 = 0xFF; //P0(00000000B,11111111B)
  57.             P1M1 = 0x00; P1M0 = 0xFC; //P1(00000000B,11111100B)
  58.         P2M1 = 0x00; P2M0 = 0xFF; //P2(00000000B,11111111B)
  59.                 P3M1 = 0x00; P3M0 = 0xFF; //P3(00000000B,11111111B)
  60.                 P4M1 = 0x00; P4M0 = 0xFF; //P4(00000000B,11111111B)
  61.         if(pfL==1)
  62.         LEDL1=0;
  63.         else
  64.         {
  65.           if(numL>=1)LEDL1=0;
  66.               else LEDL1=1;
  67.         }

  69.           if(pfL==2)
  70.           LEDL2=0;
  71.         else
  72.         {
  73.           if(numL>=2)LEDL2=0;        
  74.                   else LEDL2=1;
  75.         }

  77.         if(pfL==3)
  78.                 LEDL3=0;
  79.         else
  80.         {
  81.                 if(numL>=3)LEDL3=0;        
  82.                                 else LEDL3=1;
  83.         }

  85.         if(pfL==4)
  86.                 LEDL4=0;
  87.         else
  88.         {
  89.                 if(numL>=4)LEDL4=0;        
  90.                                 else LEDL4=1;
  91.         }

  93.         if(pfL==5)
  94.                 LEDL5=0;
  95.         else
  96.         {
  97.                 if(numL>=5)LEDL5=0;        
  98.                                 else LEDL5=1;
  99.         }

  101.         if(pfL==6)
  102.                 LEDL6=0;
  103.         else
  104.         {
  105.                 if(numL>=6)LEDL6=0;        
  106.                                 else LEDL6=1;
  107.         }

  109.         if(pfL==7)
  110.                 LEDL7=0;
  111.         else
  112.         {
  113.                 if(numL>=7)LEDL7=0;        
  114.                                 else LEDL7=1;
  115.         }

  117.         if(pfL==8)
  118.                 LEDL8=0;
  119.         else
  120.         {
  121.                 if(numL>=8)LEDL8=0;        
  122.                                 else LEDL8=1;
  123.         }

  125.         if(pfL==9)
  126.                 LEDL9=0;
  127.         else
  128.         {
  129.                 if(numL>=9)LEDL9=0;        
  130.                                 else LEDL9=1;
  131.         }

  133.         if(pfL==10)
  134.                 LEDL10=0;
  135.         else
  136.         {
  137.                 if(numL>=10)LEDL10=0;        
  138.                                 else LEDL10=1;
  139.         }

  141.         if(pfL==11)
  142.                 LEDL11=0;
  143.         else
  144.         {
  145.                 if(numL>=11)LEDL11=0;        
  146.                                 else LEDL11=1;
  147.         }

  149.         if(pfL==12)
  150.                 LEDL12=0;
  151.         else
  152.         {
  153.                 if(numL>=12)LEDL12=0;        
  154.                                 else LEDL12=1;
  155.         }

  157.         if(pfL==13)
  158.                 LEDL13=0;
  159.         else
  160.         {
  161.                 if(numL>=13)LEDL13=0;        
  162.                                 else LEDL13=1;
  163.         }

  165.         if(pfL==14)
  166.                 LEDL14=0;
  167.         else
  168.         {
  169.                 if(numL>=14)LEDL14=0;        
  170.                                 else LEDL14=1;
  171.         }

  173.         if(pfL==15)
  174.                 LEDL15=0;
  175.         else
  176.         {
  177.                 if(numL>=15)LEDL15=0;        
  178.                                 else LEDL15=1;
  179.         }
  180. }

  182. void displayR()      //右声道显示程序
  183. {
  184.         
  185.         if(pfR==1)
  186.         LEDR1=0;
  187.         else
  188.         {
  189.                 if(numR>=1)LEDR1=0;        
  190.                                 else LEDR1=1;
  191.         }

  193.         if(pfR==2)
  194.                 LEDR2=0;
  195.         else
  196.         {
  197.                 if(numR>=2)LEDR2=0;        else LEDR2=1;
  198.         }

  200.         if(pfR==3)
  201.                 LEDR3=0;
  202.         else
  203.         {
  204.                 if(numR>=3)LEDR3=0;        else LEDR3=1;
  205.         }

  207.         if(pfR==4)
  208.                 LEDR4=0;
  209.         else
  210.         {
  211.                 if(numR>=4)LEDR4=0;        else LEDR4=1;
  212.         }

  214.         if(pfR==5)
  215.                 LEDR5=0;
  216.         else
  217.         {
  218.                 if(numR>=5)LEDR5=0;        else LEDR5=1;
  219.         }

  221.         if(pfR==6)
  222.                 LEDR6=0;
  223.         else
  224.         {
  225.                 if(numR>=6)LEDR6=0;        else LEDR6=1;
  226.         }

  228.         if(pfR==7)
  229.                 LEDR7=0;
  230.         else
  231.         {
  232.                 if(numR>=7)LEDR7=0;        else LEDR7=1;
  233.         }

  235.         if(pfR==8)
  236.                 LEDR8=0;
  237.         else
  238.         {
  239.                 if(numR>=8)LEDR8=0;        else LEDR8=1;
  240.         }

  242.         if(pfR==9)
  243.                 LEDR9=0;
  244.         else
  245.         {
  246.                 if(numR>=9)LEDR9=0;        else LEDR9=1;
  247.         }

  249.         if(pfR==10)
  250.                 LEDR10=0;
  251.         else
  252.         {
  253.                 if(numR>=10)LEDR10=0;        else LEDR10=1;
  254.         }

  256.         if(pfR==11)
  257.                 LEDR11=0;
  258.         else
  259.         {
  260.                 if(numR>=11)LEDR11=0;        else LEDR11=1;
  261.         }

  263.         if(pfR==12)
  264.                 LEDR12=0;
  265.         else
  266.         {
  267.                 if(numR>=12)LEDR12=0;        else LEDR12=1;
  268.         }

  270.         if(pfR==13)
  271.                 LEDR13=0;
  272.         else
  273.         {
  274.                 if(numR>=13)LEDR13=0;        else LEDR13=1;
  275.         }

  277.         if(pfR==14)
  278.                 LEDR14=0;
  279.         else
  280.         {
  281.                 if(numR>=14)LEDR14=0;        else LEDR14=1;
  282.         }

  284.         if(pfR==15)
  285.                 LEDR15=0;
  286.         else
  287.         {
  288.                 if(numR>=15)LEDR15=0;        else LEDR15=1;
  289.         }

  291. }

  293. void init()         //初始化程序
  294. {
  295.         TMOD=0x11;  //设定定时器0、1工作方式
  296.         EA=1;       //开总中断        
  297.         TH0=0xb1;   //高8位装初值 TH0=(65536-20000)/256;
  298.         TL0=0xe0;   //低8位装初值 TL0=(65536-20000)%256;
  299.         ET0=1;      //开定时器0
  300.         TR0=1;      //启动定时器0

  302.         TH1=0xd8;   //高8位装初值TH1=(65536-10000)/256
  303.         TL1=0xf0;   //低8位装初值TL1=(65536-10000)%256
  304.         ET1=1;      //开定时器1
  305.         TR1=1;      //启动定时器1
  306. }

  308. //---------------------------------------------------------------------
  309. //以下选择 ADC 转换速率，只能选择其中一种
  310.                         //            SPEED1 SPEED0  A/D转换所需时间
  311. #define AD_SPEED   0x60 //  0110,0000   1      1   70 个时钟周期转换一次,
  312.                         //  CPU工作频率21MHz时 A/D转换速度约 300KHz
  313. //#define AD_SPEED   0x40 //0100,0000   1      0     140 个时钟周期转换一次
  314. //#define AD_SPEED   0x20 //0010,0000   0      1     280 个时钟周期转换一次
  315. //#define AD_SPEED   0x00 //0000,0000   0      0     420 个时钟周期转换一次
  316. //---------------------------------------------------------------------

  318. uint ad_zhuanhuan(uchar channel)
  319. {
  320.     uchar AD_finished=0;            //存储 A/D 转换标志

  322.     ADC_RES = 0;                    //高八位清零
  323.     ADC_RESL = 0;                   //低两位清零

  325.     channel &= 0x07;                //0000,0111 清0高5位
  326.     ADC_CONTR = AD_SPEED;
  327.     _nop_();
  328.     ADC_CONTR |= channel;           //选择 A/D 当前通道
  329.     _nop_();
  330.     ADC_CONTR |= 0x80;              //启动 A/D 电源
  331.     delay(1);                       //使输入电压达到稳定
  332.     ADC_CONTR |= 0x08;              //0000,1000 令 ADCS = 1, 启动A/D转换,
  333.     AD_finished = 0;
  334.     while (AD_finished ==0 )        //等待A/D转换结束
  335.     {
  336.         AD_finished = (ADC_CONTR & 0x10); //0001,0000 测试A/D转换结束否
  337.     }
  338.     ADC_CONTR &= 0xE7;              //1111,0111 清 ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换,

  340.     return (ADC_RES*256+ADC_RESL);  //返回 A/D 高 8 位转换结果
  341. }



  345. void main()                         //主程序
  346. {
  347.         P4SW=0x70;                  //0x70=0111 0000 ,将P4.4 P4.5 P4.6设置成IO口

  349.         init();

  351. //        ADRJ = AUXR1^2:
  352. //        0: 10 位A/D 转换结果的高8 位放在ADC_RES 寄存器, 低2 位放在ADC_RESL 寄存器
  353. //        1: 10 位A/D 转换结果的最高2 位放在ADC_RES 寄存器的低2 位, 低8 位放在ADC_RESL 寄存器
  354. //        AUXR1 &= ~0x04;               
  355. //0000,0100, 令 ADRJ=0

  357.     AUXR1 |= 0x04;                  //0000,0100, 令 ADRJ=1

  359.     ADC_CONTR |= 0x80;              //1000,0000 打开 A/D 转换电源，启动AD转换        
  360.         P1ASF = 0x03;               //0000,0011, 将 P1.0 P1.1 置成模拟口        

  362.         while(1)
  363.         {

  365.                 voL= ADC_resultL*5.0;   //左声道电平转换结果。语句中5.0=5*1.0其中*1.0是必不可少
  366.                                         //的,不然C语言作整数处理,没有想要的结果产生.        
  367.                 if(voL>2000) numL=14;               
  368.                 else if(voL>1635) numL=13;               
  369.                 else if(voL>1432) numL=12;        
  370.                 else if(voL>1270) numL=11;               
  371.                 else if(voL>1130) numL=10;        
  372.                 else if(voL>1006) numL=9;               
  373.                 else if(voL>895) numL=8;        
  374.                 else if(voL>797) numL=7;                                
  375.                 else if(voL>709) numL=6;        
  376.                 else if(voL>650) numL=5;               
  377.                 else if(voL>400) numL=4;               
  378.                 else if(voL>262) numL=3;               
  379.                 else if(voL>159) numL=2;
  380.                 else if(voL>70) numL=1;                                                                                       
  381.                 else numL=0;

  383.                 if(pfL<=numL)         //检测如果漂浮物不高于峰值就让漂浮物置于峰值上面，同时 标志位 置0
  384.                 {
  385.                         pfL=numL+1;
  386.                         biaozhiL=0;   //标志位 置0   
  387.                         xuantingL=10; //变量xuantingL   改变此值可以设定左漂浮物悬停时间
  388.                 }
  389.                 else                  //if(pfL>numL) 如果漂浮物高于峰值就把标志位置1
  390.                 {
  391.                         biaozhiL=1;   //标志位 置1
  392.                 }
  393.                 displayL();           //显示左声道具体电平值的段


  396.                 voR= ADC_resultR*5.0; //左声道电平转换结果。原理同上边左声道
  397.                 if(voR>2000) numR=14;               
  398.                 else if(voR>1635) numR=13;               
  399.                 else if(voR>1432) numR=12;        
  400.                 else if(voR>1270) numR=11;               
  401.                 else if(voR>1130) numR=10;        
  402.                 else if(voR>1006) numR=9;               
  403.                 else if(voR>895) numR=8;        
  404.                 else if(voR>797) numR=7;                                
  405.                 else if(voR>709) numR=6;        
  406.                 else if(voR>650) numR=5;               
  407.                 else if(voR>400) numR=4;               
  408.                 else if(voR>262) numR=3;               
  409.                 else if(voR>159) numR=2;
  410.                 else if(voR>70) numR=1;                                                                                       
  411.                 else numR=0;
  412.                
  413.                 if(pfR<=numR)
  414.                 {
  415.                         pfR=numR+1;
  416.                         biaozhiR=0;
  417.                         xuantingR=10;               
  418.                 }
  419.                 else
  420.                 {
  421.                         biaozhiR=1;
  422.                 }
  423.                 displayR();           //显示右声道具体电平值的段
  424.         }
  425. }

  427. void timer0() interrupt 1             //定时器0中断程序
  428. {
  429.       TH0=0xb1;
  430.       TL0=0xe0;
  431.       tt0++;

  433.       if (tt0>=1)                     //20ms转换一次.
  434.      {
  435.            tt0=0;
  436.            ADC_resultL = ad_zhuanhuan(0); //P1.0 为 A/D 当前通道, 测量结果存ADC_result0
  437.            ADC_resultR = ad_zhuanhuan(1); //P1.1 为 A/D 当前通道, 测量结果存ADC_result7                          
  438.            
  439.      }
  440. }

  442. void timer1() interrupt 3  //定时器1中断程序
  443. {
  444.                            //再装一次初值
  445.         TH1=0xd8;
  446.         TL1=0xf0;
  447.         
  448.         tt1++;
  449.         if(tt1>=1)
  450.         {
  451.                 if(biaozhiL)
  452.                 {
  453.                         ttL++;
  454.                         if(ttL>7)    //改变此值可以设定左漂浮物下降速度
  455.                         {
  456.                                 if(xuantingL==0)
  457.                                         pfL--;
  458.                                 else if(xuantingL>0)
  459.                                         xuantingL--;                                
  460.                                 ttL=0;                        
  461.                         }                        
  462.                 }
  463.                                           
  464.                 if(biaozhiR)
  465.                 {
  466.                         ttR++;
  467.                         if(ttR>7)   //改变此值可以设定右漂浮物下降速度
  468.                         {
  469.                                 if(xuantingR==0)
  470.                                         pfR--;
  471.                                 else if(xuantingR>0)
  472.                                         xuantingR--;                                
  473.                                 ttR=0;                        
  474.                         }                        
  475.                 }                  

  477.                 tt1=0;
  478.         }
  479. }
复制代码

附件只包含上面代码的Keil工程(如上图):
电平指示.rar (94.75 KB, 下载次数: 62)

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沙发
ID:123083 发表于 2023-1-18 11:37 | 只看该作者
非常不错，仿一个试试!
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板凳
ID:1033105 发表于 2023-2-22 09:42 | 只看该作者
是不是可以把所有的IO口组成30段的LED电平表，单片机的IO口同时接左右声道的灯珠，然后灯组的接地用三极管驱动，单片机分时控制LR声道。或者干脆用几个595驱动，同理LR分时控制。再或者用可编程LED组做。
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地板
ID:996773 发表于 2023-2-22 10:21 | 只看该作者
51老鹰 发表于 2023-2-22 09:42
是不是可以把所有的IO口组成30段的LED电平表，单片机的IO口同时接左右声道的灯珠，然后灯组的接地用三极管 ...

12c5a60一共有32个口，可以30全推灯珠，不需要三极管驱动，编程时候处理可以分时点亮，因为30个口不可能同时亮。595也不需要
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5#
ID:1033105 发表于 2023-2-22 17:05 | 只看该作者
hi等你 发表于 2023-2-22 10:21
12c5a60一共有32个口，可以30全推灯珠，不需要三极管驱动，编程时候处理可以分时点亮，因为30个口不可能 ...

我的意思是可以组成双30段的电平表。另外双30段电平表的pcb不怎么好布线，pcb会很宽，不好看。用595的话是不是可以穿起来使用，配合地线分时控制线路会简单一点。其实线路最简单的恐怕就是可编程的LED了，只要串接数据口就可以了。
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6#
ID:996773 发表于 2023-2-24 09:28 | 只看该作者
51老鹰 发表于 2023-2-22 17:05
我的意思是可以组成双30段的电平表。另外双30段电平表的pcb不怎么好布线，pcb会很宽，不好看。用595的话 ...

30个左右的布线在狭小的板子上还是能做到的，正反两面，设计原则上能少用元件达到目的情况下不要用595

595本身也会占据大量板子面积，一片595占据的面积上下足够可以走七八条线了，只有在驱动上百更多个LED才

会动用串行输出到595
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7#
ID:996773 发表于 2023-2-24 09:40 | 只看该作者
51老鹰 发表于 2023-2-22 17:05
我的意思是可以组成双30段的电平表。另外双30段缙奖淼膒cb不怎么好布线，pcb会很宽，不好看。用595的话 ...

12c5a的io口配置输出有讲究的，如果采用共阴方案，每个io口配置成弱上拉，再用两个io口分别做左右声道

拉低LED共阴，如果30个全亮，每个灯分配到0.8ma，一共也就只有25ma左右电流，足够的，不需要三极管

驱动拉低，
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8#
ID:1093862 发表于 2023-11-10 13:47 | 只看该作者
LIN,  RIN两个输入口不用定义吗
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9#
ID:195496 发表于 2023-11-14 13:56 | 只看该作者
LED显示很直观
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10#
ID:688460 发表于 2023-11-14 18:32 | 只看该作者
邪门，我的怎么编译不通过呢？
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