基於單片機89C51模擬電壓表系統（雙量程）

来源:https://www.cnblogs.com/this-is-changjiang/archive/2020/07/29/13398590.html
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項目名稱：模擬電壓表系統設計 項目功能：實現0 ~ 5V、5 ~ 10V雙量程電壓測量並顯示 本項目是在這次疫情下，大三學期的課程設計，自己辛苦了一夜，最後成績得了優（哈哈哈哈）。下麵簡單說明一下本項目，為像我一樣笨手笨腳的同學提供些經驗（嘻嘻嘻嘻）。 硬體部分 MCU:89C51 顯示模塊：LCD ...


  • 項目名稱：模擬電壓表系統設計

  • 項目功能：實現0 ~ 5V、5 ~ 10V雙量程電壓測量並顯示

    本項目是在這次疫情下，大三學期的課程設計，自己辛苦了一夜，最後成績得了優（哈哈哈哈）。下麵簡單說明一下本項目，為像我一樣笨手笨腳的同學提供些經驗（嘻嘻嘻嘻）。

硬體部分

  • MCU:89C51
  • 顯示模塊：LCD1602
  • 模數轉換：ADC0808
  • 警報：蜂鳴器
  • 電壓採集：採集電路

軟體部分：

該部分無非是驅動及數據處理。

首先是驅動：

LCD1602.h

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

/******LCD埠設置******/
sbit LcdEn = P3^7;
sbit LcdRw = P3^6;
sbit LcdRs = P3^5;

/******定義測量按鍵******/
sbit Start = P3^2;
sbit Stop = P3^3;


void LcdDisplay();
void LcdPrintL1(char* str);	/*第一行整屏左移顯示*/
void LcdPrint1(char* str);	/*第一行顯示*/
void LcdPrint11(char* str);	/*第一行顯示,不清屏·*/
void LcdPrint2(char* str);	/*第二行顯示，不清屏*/

void WriteCom(uchar comData);
void WriteData(uchar Data);

void Delay_ms(unsigned int n);
void Delay_10ms();

#endif

LcdDisplay.c

/******LCD驅動及顯示******/
#include<reg51.h>
#include"LCD1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

extern code uchar table1[];
extern code uchar table2[];
extern code uchar table3[];
extern code uchar table4[];
extern code uchar table5[];

uchar num = 0;

/*-----------------LCD驅動程式----------------*/
/*******LCD寫命令*******/
void WriteCom(uchar comData){
	LcdRs = 0;			//寫命令
	LcdRw = 0;			//寫選擇端
	//Delay_ms(5);		//
	P0 = comData;		//將數據送達數據線
	LcdEn = 1;			//開始能
	Delay_ms(5);
	LcdEn = 0;			//關始能
}

/******LCD寫數據*******/
void WriteData(uchar Data){
	LcdRs = 1;			//寫數據
	LcdRw = 0;			//寫選擇
	P0 = Data;			
	Delay_ms(5);
	LcdEn = 1;
	Delay_ms(5);
	LcdEn = 0;
}


/*---------------LCD初始化---------------*/
void LcdDisplay(){
	LcdRw = 0;
	LcdEn = 0;
	WriteCom(0x38);				//設置16x2顯示，5x7點陣，8位數據介面
	WriteCom(0x0c);				//設置開顯示，不顯示游標
	Delay_ms(1);
	WriteCom(0x06);				//寫一個字元後地址指針加1	
	WriteCom(0x01);				//顯示清零，數據指針清零
	Delay_ms(1);
	
	WriteCom(0x80);				//游標位置初始化
	while(table1[num]!='\0'){	//沒有換行符，一直執行
		WriteData(table1[num]);
		num++;
		Delay_ms(2);
	}
	Delay_ms(1000);
}


/*---------------LCD顯示指令--------------*/
/*******第一行顯示指令*******/
void LcdPrint1(char* str){
	uchar i = 0;
	WriteCom(0x01);
	WriteCom(0x80);
	for(i=0;str[i]!=0;i++)
		WriteData(str[i]);
}

/*******第一行顯示指令，不清屏*******/
void LcdPrint11(char* str){
	uchar i = 0;
//	WriteCom(0x01);
	WriteCom(0x80);
	for(i=0;str[i]!=0;i++)
		WriteData(str[i]);
}

/******第二行顯示指令******/
void LcdPrint2(char* str){
	uchar i = 0;
	WriteCom(0x80 + 0x40);
	for(i=0;str[i]!=0;i++)
		WriteData(str[i]);
}

/******第一行整屏左移顯示指令******/
void LcdPrintL1(char* str){
	uchar i = 0;
	WriteCom(0x01);				//顯示清零，指針清零
	WriteCom(0x80);
	for(i=0;str[i]!=0;i++)
		WriteData(str[i]);
	Delay_ms(150);
	
	num = 0;
	while(table4[num]!='\0'){
		WriteCom(0x18);			//整屏左移指令
		num++;
		Delay_ms(150);			//控制移動速度
	}
}

ADC0808.h

#ifndef __ADC0808_H__
#define __ADC0808_H__

#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

/******ADC0808埠設置******/
sbit START = P3^1;	/*A/D轉換啟動信號，正脈衝有效*/
sbit EOC = P3^0;	/*轉換結束信號，高電平有效；該信號在A/D轉換過程中為低電平，其餘時間為高電平*/
sbit OE = P3^4;		/*轉換允許信號*/

/******定義ADC數據選擇埠******/
sbit a = P1^0;
sbit b = P1^1;
sbit c = P1^2;

/******定義量程選擇埠******/
sbit K1 = P1^3;
sbit K2 = P1^4;

uint ReadData();		
void AdStar();
void SetData0(uchar addr,uint Data);
void SetData1(uchar addr,uint Data);
void DataSelector();


#endif

BuzzerWarning.c

/******BuzzerWarning******/
#include<reg51.h>
#include"LCD1602.h"
#include"ADC0808.h"
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

extern code uchar table5[];
extern code uchar table6[];

sbit SPEAKER = P1^7;

void BuzzerWarning0_5V(){
	uint t,i;
	//SPEAKER = 1;
	//LcdPrint11(table5);
	for(t=0;t<3;t++){
		for(i=0;i<35;i++)
			Delay_10ms();
			SPEAKER =~ SPEAKER;
		}
	SPEAKER = 1;
	Delay_ms(800);
}

主函數部分：

main.c

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
#include"LCD1602.h"
#include"ADC0808.h"
#include<stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int

code uchar tablea[]="0123456789";
code uchar tableb[]="Voltage:00.00 V";
code uchar table1[]={"System ready."};
code uchar table2[]={"Press STAR to start measuring."};
code uchar table3[]={"Measuring...    "};
code uchar table4[]={"Measurement end."};
code uchar table5[]={"Maximum range."};
code uchar table6[]={"Minimum range"};

uchar res = 0;
bit flag1 = 0;
bit flag2 = 1;
bit flag3 = 1;
uchar k = 1;

void Interrupt_eint();
void StartInt0();
void StopInt1();

void main(void){
	
/*------系統初始化------*/
	LcdDisplay();
	Interrupt_eint();
	while(!IE0 && !IE1)	LcdPrintL1(table2);
	
	
/*------系統運行------*/
	while(1){
		StartInt0();
		StopInt1();			
	}
}

下麵是數據處理部分及按鍵部分，由於老師要求有兩個按鍵即：開始按鍵、結束按鍵；又由於在系統啟動後會有字幕的提示信息，且提示信息是以滾動的方式顯示的，所以這個項目的按鍵部分採用了中斷的方式進行實現（效果：在提示信息顯示及系統運行的任何時候都可以隨時按下按鍵）。

註意：在系統剛啟動後，只能按下 START按鍵，按下STOP按鍵無效，這是在程式中設計好的。

下麵是程式：

Interrupt.c

/******利用外部中斷函數實現按鍵功能******/
#include<reg51.h>
#include"LCD1602.h"
#include"ADC0808.h"
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
	
extern code uchar tablea[];
extern code uchar tableb[];
extern code uchar table1[];		/*系統準備就緒*/
extern code uchar table2[];		/*請按“Start”開始測量*/
extern code uchar table3[];		/*正在測量*/
extern code uchar table4[];		/*測量結束*/
extern code uchar table5[];
extern code uchar table6[];

extern uchar res;				/*接收數據*/
extern bit flag2;
extern bit flag3;

void BuzzerWarning0_5V();

/******中斷初始化******/
void Interrupt_eint(){
        EX0 = 1;        		//開啟外部中斷0
        IT0 = 0;        		//設置外部中斷0觸發模式:低電平觸發
        EX1 = 1;       			//開啟外部中斷1
        IT1 = 0;        		//設置外部中斷1觸發模式
        EA = 1;         		//開啟總中斷
        PX0 = 1;        		//將外部中斷的優先順序提高
}


/******外部0中斷服務函數******/
void StartInt0() interrupt 0{
	if(IE0 && flag2 == 1){		//按下START
		Delay_10ms();
		flag2 = 0;
		LcdPrint1(table3);
		LcdPrint2(tableb);
		while(!IE1){
			WriteCom(0x80+0x40+8);
			AdStar();
			res = ReadData();
			if(flag3){
				SetData0(8,res);
				if((res*1.0/255*500)/100 ==  5){//判斷電壓是否超過或等於 5 V
					LcdPrint11(table5);
					BuzzerWarning0_5V();
				}
				else
					LcdPrint11(table3);
				}
			else{
				SetData1(8,res);
				if(res*1.0/255*500*3 >= 1000){//判斷電壓是否超過或等於 10 V
					LcdPrint11(table5);
					BuzzerWarning0_5V();
					}
				else if(res*1.0/255*500*3/100 < 5){
						LcdPrint11(table6);
						BuzzerWarning0_5V();
					}
					else
						LcdPrint11(table3);
			}
		}
	}
}


/******外部1中斷服務函數******/
void StopInt1() interrupt 2{
     if(IE1 && flag2 == 0){		//按下STOP
		Delay_10ms();
		flag2 = 1;
		LcdPrint1(table4);
		LcdPrint2(tableb);
		res = ReadData();
		if(flag3)
			SetData0(8,res);
		else 
			SetData1(8,res);
		
		while(!IE0);
	}	
}

以上就是所有的源程式啦。程式中也有些小細節，大多都有註釋。

下麵是Protues的模擬原理圖：

5V時候的模擬：

好啦，以上就是所有內容啦，祝大家學習愉快！！！


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