单片机LCD1602显示程控测量放大器

东方城 发表于 2020-6-23 09:57

<div class='showpostmsg'>  因为这学期的课程设计我做了这个测量放大器，并且给他加上了单片机的功能以及串行通信的功能，可以说是非常全面的。

刚开始的时候是放大1000倍，然后放大1000倍的数值可以在单片机中显示。然后我们通过第一模块对他进行筛检，并且通过五个按键实现零到1000倍的衰减衰减后再通过D A C输出。整个过程，我们在测量放大器的基础上做了很多的改进单片机程序相对复杂，然后再试相比来说我们用了七天的时间。还是挺成功的 
总体电路图

对应的单片机部分程序：

#include<reg51.h> 
#include "lcd.h" 
#include<absacc.h> 
#define DAC1208 XBYTE 
#define uint unsigned int 
#define uchar unsigned char 
#define ulong unsigned long

sbit k2 = P3^2; 
sbit k3 = P3^3; 
sbit k4 = P3^4; 
sbit k5 = P3^5; 
sbit relay=P2^4; 
sbit relayAD=P3^7;

char temp=-1; 
int cent; 
ulong volt;//测量的电压值 
ulong sum; 
uchar mode,a,b,y=0,t=0,y1=0,t1=0,y2=0,t2=0,abs=5; 
uchar KEY_Scan(uchar mode); 
uchar timebit,multiplebit; 
uchar vol_buf,multiple_buf,out_buf; 
uint multiple=500; 
char time=-1; 
void delay1us(uint i); 
void communication(); 
void kai_display(); 
void kai_display1(); 
void count(); 
void display1(); 
void display();

uint vtime;    // 用来控制测量地址位的改变 
uchar addr;//测量地址位，指示测量的是哪一个模拟值 (其实就是TLC2543的控制字)

 
sbit CLK=P2^3;//定义时钟信号口 
sbit DIN=P2^1;//定义2543数据写入口 
sbit DOUT=P2^0;//定义2543数据读取口 
sbit CS=P2^2;//定义2543片选信号口

void delay1us(uint i) 
{ 
    while(i--); 
} 
/**********************************************************/ 
//函数名：read2543(uchar addr) 
//功能：2543驱动程序 
//调用函数： 
//输入参数：addr 
//输出参数： 
//说明：进行ad转换将结果存于volt变量中 addr为测量位地址 
/**********************************************************/ 
void read2543(uchar addr) //读取数值volt是被缩小两倍的电压 
{ 
    uint ad=0; 
    uchar i; 
    CLK=0; 
    CS=0;//片选段，启动2543 
    addr<<=4;//对地址位预处理 
    for(i=0;i<12;i++) //12个时钟走完，完成一次读取测量 
    { 
        if(DOUT==1) 
            ad=ad|0x01;//单片机读取ad数据 
        DIN=addr&0x80;//2543读取测量地址位 
        CLK=1; 
        ;;;//很短的延时 
        CLK=0;//产生下降沿，产生时钟信号 
        ;;; 
        addr<<=1; 
        ad<<=1;//将数据移位准备下一位的读写 
    } 
    CS=1;//关2543 
    ad>>=1; 
    volt=ad;//取走转换结果 
    volt=volt*1221*2;//例子的满量程为5V，转换分辩率为12位（2的12次方=4096）。即最大值是255，5/4096=1221mV,即例子中的1V代表实际1221mV         
}

void communication() 
{ 
    if(RI != 0) 
              { 
              RI = 0;    //接收收据后进行清0 
              temp = SBUF;      //读取数据存入temp中 
              } 
              if(temp==0) 
              {                   
                time=0;//选择相应的指令 
                abs=0; 
                temp=-1; 
              } 
              else if(temp==1) 
              {               
                time=1; 
                abs=1; 
                temp=-1; 
              } 
               else if(temp==2) 
              {                
                time=2; 
                abs=2; 
                temp=-1; 
              } 
              else if(temp==3) 
              {                 
                time=3; 
                temp=-1; 
              } 
              else if(temp==4) 
              { 
                time=4; 
                temp=-1; 
              } 
} 
#define  K0  0 
#define  K1_MODE  1 
#define  K2_ADD  2 
#define  K3_DEC  3 
#define  K4 4 
uchar KEY_Scan(uchar mode) 
{ 
    uchar key=1; 
    if(key&&(time>=0&&time<=4)) 
    { 
        key=0; 
        if(time==0) 
        { 
             return K0; 
        } 
        else if(time==1) 
        { 
            return K1_MODE; 
        } 
        else if(time==2) 
        { 
            return K2_ADD; 
        } 
        else if(time==3) 
        { 
            return K3_DEC;     
        } 
        else if(time==4) 
        { 
            return K4;     
        } 
    } 
    else if(time>=5&&time<=-1) 
    { 
        key=1;     
    } 
    if(a) 
    { 
        key=1; 
    } 
    return 5;     
}

void kai_display() 
{ 
    LCD_Dispstring(0,0,"WangZheng And"); 
    LCD_Dispstring(0,1,"GuoXuKang's Work"); 
}

void kai_display1() 
{ 
    uchar key; 
    key=KEY_Scan(0); 
    if(key==K4||b==K4)   //模式选择    直流 
    { 
            relay=1; 
            relayAD=1; 
            display(); 
            b=K4;    //便于按一次直流，之后一直是直流 
            LCD_Dispstring(2,0,"DIR:       V"); 
            LCD_Dispstring(0,1,"M:    O:       V");             
    } 
    if(key==K3_DEC||b==K3_DEC) //交流档位 
    { 
            relay=0; 
            relayAD=0; 
            display1(); 
            b=K3_DEC; 
            LCD_Dispstring(2,0,"ALT:       V"); 
            LCD_Dispstring(0,1,"M:    O:       V");     
    } 
} 
void display()//直流显示 
{ 
    ulong invol; 
    float ivol; 
    count(); 
    ivol=(volt*1.000*multiple)/1000; 
    invol=(long)ivol; 
    vol_buf=volt/10000000+0x30;  
    vol_buf=volt/1000000+0x30;   
    vol_buf='.'; 
    vol_buf=(volt/100000)%10+0x30; 
    vol_buf=(volt/10000)%10+0x30; 
    vol_buf=(volt/1000)%10+0x30; 
    vol_buf='\0';

    multiple_buf=multiple/1000+0x30;  
    multiple_buf=multiple/100%10+0x30;   
    multiple_buf=multiple/10%10+0x30; 
    multiple_buf=multiple%10+0x30; 
    multiple_buf='\0';

    out_buf=invol/10000000+0x30;  
    out_buf=invol/1000000+0x30;   
    out_buf='.'; 
    out_buf=(invol/100000)%10+0x30; 
    out_buf=(invol/10000)%10+0x30; 
    out_buf=(invol/1000)%10+0x30; 
    out_buf='\0';

    LCD_Dispstring(6,0,vol_buf); 
    LCD_Dispstring(2,1,multiple_buf); 
    LCD_Dispstring(8,1,out_buf); 
} 
void display1()//交流显示 
{ 
    ulong invol,trans; 
    float ivol; 
    count(); 
    trans=volt*0.825; 
    ivol=(volt*0.825*multiple)/1000; 
    invol=(long)ivol; 
    vol_buf=trans/10000000+0x30;  
    vol_buf=trans/1000000+0x30;   
    vol_buf='.'; 
    vol_buf=(trans/100000)%10+0x30; 
    vol_buf=(trans/10000)%10+0x30; 
    vol_buf=(trans/1000)%10+0x30; 
    vol_buf='\0';

    multiple_buf=multiple/1000+0x30;  
    multiple_buf=multiple/100%10+0x30;   
    multiple_buf=multiple/10%10+0x30; 
    multiple_buf=multiple%10+0x30; 
    multiple_buf='\0';

    out_buf=invol/10000000+0x30;  
    out_buf=invol/1000000+0x30;   
    out_buf='.'; 
    out_buf=(invol/100000)%10+0x30; 
    out_buf=(invol/10000)%10+0x30; 
    out_buf=(invol/1000)%10+0x30; 
    out_buf='\0';

    LCD_Dispstring(6,0,vol_buf); 
    LCD_Dispstring(2,1,multiple_buf); 
    LCD_Dispstring(8,1,out_buf);

}

void count() 
{ 
    if(multiple<=999&&multiple>=0) 
    { 
       if(abs==0) 
       { 
         multiple++; 
         if(multiple%10==9||t==1) 
         { 
             y++; 
            t=1;   //到9后下一次变为0 
            if(y==2) 
            { 
            t=0; 
              multiple=multiple-10; 
            y=0; 
            } 
         } 
           
        abs=5; 
       } 
       if(abs==1) 
       { 
           multiple=multiple+10; 
          if((multiple/10%10==9)||t1==1) 
         { 
             y1++; 
            t1=1; 
            if(y1==2) 
            { 
            t1=0; 
              multiple=multiple-100; 
            y1=0; 
            } 
         } 
        abs=5; 
       } 
       if(abs==2) 
       {   
        multiple=multiple+100; 
         if((multiple/100==9)||t2==1) 
         { 
             y2++; 
            t2=1; 
            if(y2==2) 
            { 
            t2=0; 
              multiple=multiple-1000; 
            y2=0; 
            } 
         } 
         abs=5; 
       } 
    } 
    if(multiple<0)//y用来监视从1减小，然后维持，最小为0 
    { 
       multiple=0; 
    } 
    if(multiple>999)//y用来监视从1减小，然后维持，最小为0 
    { 
       multiple=999; 
    } 
}

void main(void) 
{ 
       LCD_Init(); //LCD初始化 
        kai_display();//最初显示 
        delay1us(50); 
        LCD_Clear();//清除

        TMOD = 0x22;     //设置定时器T1为方式2 
       TH1 = 0xfd;           
       TL1 = 0xfd; 
       TH0=0x06; 
        TL0=0x06; 
        EA=1; 
        ET0=1; 
        TR0=1; 
       SCON = 0x50;      //设置串口为方式1接收，REN = 1 
       PCON = 0x00;      //SMOD = 0;，波特率不加倍 
       TR1 = 1; //开启定时器T1 
       TI = 1; 
       relay=0; 
       relayAD=0; 
       while(1) 
       { 
               read2543(addr);//调用2543驱动程序测量地址为0 
          communication();  
           kai_display1(); 
       } 
} 
void DA_OUT(int i) 
{ 
    int num,num1,num2; 
    num=i*4.099*8; 
    num=num>>3; 
    num1=num>>8; 
    num2=num&0xff; 
    DAC1208=num2; 
    k2=num1&0x01; 
    k3=num1&0x02; 
    k4=num1&0x04; 
    k5=num1&0x08; 
} 
void f1 () interrupt 1 
{ 
     cent++; 
    if(cent==5000) 
    { 
         cent=0; 
        DA_OUT(multiple); 
    } 
}
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