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單片機(jī)+MPX4115+MCP3204氣壓監(jiān)測系統(tǒng)源程序（Proteus模擬仿真）

[復(fù)制鏈接]
ID:475148 發(fā)表于 2021-7-12 16:40 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
做了Protues仿真的氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，通過對氣壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真的學(xué)習(xí)與動手得出結(jié)論：通過以52單片機(jī)為主控芯片，MPX4115作為氣壓監(jiān)測原件，以MCP3204作為AD數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，并配以時鐘芯片以及虛擬串口等，可成功實(shí)現(xiàn)氣壓監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，并實(shí)現(xiàn)以MPX4115為探測元件，結(jié)合單片機(jī)擴(kuò)展電路組成氣壓監(jiān)測系統(tǒng)，完成定時氣壓數(shù)據(jù)監(jiān)測記錄、顯示遠(yuǎn)傳等功能的硬件設(shè)計(jì)及軟件編程。并配合上位機(jī)實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)進(jìn)行通信，對于實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)具有實(shí)用價值。此種方式價格低廉其易于測試，實(shí)用價值大，經(jīng)過技術(shù)升級和精度提升，可以用于實(shí)現(xiàn)氣壓監(jiān)測報警。此系統(tǒng)有點(diǎn)延時，因?yàn)闆]用中斷。中斷一加上就不好使了，是自己技術(shù)問題。哈哈
需要學(xué)習(xí)的小伙伴可以下載學(xué)習(xí)。壓縮包中第一個文件夾是KEIL工程，第2個文件是ISIS 7 Professional(Protues7.5工程文件），第3個是單片機(jī)上位機(jī)。虛擬串口軟件可以百度下載
本系統(tǒng)還有很多不足，功能也較為簡陋，有問題可以留言交流，
系統(tǒng)中有一個按鍵，可以切換時間顯示還是氣壓顯示，但需要摁多一點(diǎn)時間才能切換。
希望大家多多學(xué)習(xí)單片機(jī)知識，一起進(jìn)步。

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
6.png

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include<reg52.h>
  2. #include<INTRINS.H>

  4. #define  uchar  unsigned char      //8bit  0~255
  5. #define  schar  signed char        //8bit  -128~127
  6. #define  uint   unsigned int       //16bit 0~65536
  7. #define  sint   signed int         //16bit -32768~32767
  8. #define  slong   signed long         //32bit -214783648~2147483647         

  10. #define  delay1us  _nop_();_nop_();_nop_();            // delay 1 us(for fos=12M)
  11. unsigned char dispbuf[]="0123456789";
  12. unsigned char code Pre[]="Pressure:";
  13. unsigned char code Dat[]="Date:20";
  14. unsigned char code Warml[]="Warm:Too Low";
  15. unsigned char code Warmh[]="Warm:Too High";
  16. unsigned char code Normal[]="Normal";
  17.   unsigned char code Time[]="Time:";
  18. unsigned int A[]={ 48,49,50,51,52,53,54,55,56,57 } ;
  19. unsigned char code digit[10]={"0123456789"};   //定義字符數(shù)組顯示數(shù)字
  20. int i, yue,ri;shi,fen, miao,zs;
  21.    unsigned char second,minute,hour,day,month,year;      //分別儲存苗、分、小時，日，月，年
  22.   unsigned char ReadValue;

  24. sbit clk = P1^4;   // clock signel
  25. sbit dout = P1^5;  // data get out
  26. sbit din = P1^6 ;   // data put in
  27. sbit cs = P1^7;    // cs selt
  28. sbit RS  = P2^5;        //寄存器選擇， “1” 數(shù)據(jù)；“0” 指令
  29. sbit RW  = P2^6;        //讀寫選擇    “1”讀；“0” 寫
  30. sbit EN  = P2^7;
  31. sbit button=P2^0;       //使能    給個下降沿時執(zhí)行命令
  32. sbit Q=          P2^1;
  33. sbit blue=P2^2;
  34. sbit red=P2^3;
  35. sbit green=P2^4;

  37.                                          
  38. sbit DATA=P1^1;   //位定義1302芯片的接口，數(shù)據(jù)輸出端定義在P1.1引腳
  39. sbit RST=P1^2;    //位定義1302芯片的接口，復(fù)位端口定義在P1.1引腳
  40. sbit SCLK=P1^0;   //位定義1302芯片的接口，時鐘輸出端口定義在P1.1引腳
  41. //sfr  DBPort  = 0xb0;    //數(shù)據(jù)端口   在此選P3

  43.                         float fun (float h )//注意區(qū)分C語言中double和float類型所占存儲空間
  44. {
  45.     int t;  //存儲中間變量
  46.         t = (int)(h*100+5);//h乘以10的保留位數(shù)加一次方，再加5，如果大于10會有進(jìn)位產(chǎn)生 除以10確保保留2位小數(shù)
  47.         return h = (float)t/100.0;//注意 此處和前行代碼 都運(yùn)用了強(qiáng)制轉(zhuǎn)化
  48. }



  52.                 void delay_50us(unsigned int t)         
  53. {
  54. unsigned int j,k;
  55. for (;t>0;t--)
  56. {
  57.   for(j=10;j>0;j--)
  58.   {
  59.    for(k=1;k>0;k--);
  60.   }
  61. }
  62. }

  64.            void delay2s(void)   //誤差 -0.000000000455us
  65. {
  66.     unsigned char a,b,c;
  67.     for(c=23;c>0;c--)
  68.         for(b=216;b>0;b--)
  69.             for(a=184;a>0;a--);
  70. }
  71. /*****************************************************
  72. 函數(shù)功能：延時若干微秒
  73. 入口參數(shù)：n
  74. ***************************************************/
  75. void delaynus(unsigned char n)
  76. {
  77. unsigned char i;
  78. for(i=0;i<n;i++)
  79.       ;
  80. }

  82. /*****************************************************
  83. 函數(shù)功能：向1302寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  84. 入口參數(shù)：x
  85. ***************************************************/
  86. void Write1302(unsigned char dat)
  87. {
  88.   unsigned char i;
  89.   SCLK=0;            //拉低SCLK，為脈沖上升沿寫入數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備
  90.   delaynus(2);       //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備
  91.   for(i=0;i<8;i++)      //連續(xù)寫8個二進(jìn)制位數(shù)據(jù)
  92.     {
  93.             DATA=dat&0x01;    //取出dat的第0位數(shù)據(jù)寫入1302
  94.                 delaynus(2);       //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備
  95.                  SCLK=1;           //上升沿寫入數(shù)據(jù)
  96.                  delaynus(2);      //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備
  97.                  SCLK=0;           //重新拉低SCLK，形成脈沖
  98.                  dat>>=1;          //將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，準(zhǔn)備寫入下一個數(shù)據(jù)位
  99.           }
  100.         
  101. }
  102. /*****************************************************
  103. 函數(shù)功能：根據(jù)命令字，向1302寫一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  104. 入口參數(shù)：Cmd，儲存命令字；dat，儲存待寫的數(shù)據(jù)
  105. ***************************************************/
  106. void WriteSet1302(unsigned char Cmd,unsigned char dat)
  107. {
  108.    RST=0;           //禁止數(shù)據(jù)傳遞
  109.    SCLK=0;          //確保寫數(shù)居前SCLK被拉低
  110.         RST=1;           //啟動數(shù)據(jù)傳輸
  111.         delaynus(2);     //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備
  112.         Write1302(Cmd);  //寫入命令字
  113.         Write1302(dat);  //寫數(shù)據(jù)
  114.         SCLK=1;          //將時鐘電平置于已知狀態(tài)
  115.         RST=0;           //禁止數(shù)據(jù)傳遞
  116. }
  117. /*****************************************************
  118. 函數(shù)功能：從1302讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  119. 入口參數(shù)：x
  120. ***************************************************/
  121. unsigned char Read1302(void)
  122. {
  123.    unsigned char i,dat;
  124.         delaynus(2);       //稍微等待，使硬件做好準(zhǔn)備
  125.         for(i=0;i<8;i++)   //連續(xù)讀8個二進(jìn)制位數(shù)據(jù)
  126.          {
  127.            dat>>=1;       //將dat的各數(shù)據(jù)位右移1位，因?yàn)橄茸x出的是字節(jié)的最低位
  128.                 if(DATA==1)    //如果讀出的數(shù)據(jù)是1
  129.                  dat|=0x80;    //將1取出，寫在dat的最高位
  130.                  SCLK=1;       //將SCLK置于高電平，為下降沿讀出
  131.                  delaynus(2);  //稍微等待
  132.                  SCLK=0;       //拉低SCLK，形成脈沖下降沿
  133.                  delaynus(2);  //稍微等待
  134.           }         
  135.   return dat;        //將讀出的數(shù)據(jù)返回
  136. }  
  137. /*****************************************************
  138. 函數(shù)功能：根據(jù)命令字，從1302讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  139. 入口參數(shù)：Cmd
  140. ***************************************************/
  141. unsigned char  ReadSet1302(unsigned char Cmd)
  142. {
  143.   unsigned char dat;
  144.   RST=0;                 //拉低RST
  145.   SCLK=0;                //確保寫數(shù)居前SCLK被拉低
  146.   RST=1;                 //啟動數(shù)據(jù)傳輸
  147.   Write1302(Cmd);       //寫入命令字
  148.   dat=Read1302();       //讀出數(shù)據(jù)
  149.   SCLK=1;              //將時鐘電平置于已知狀態(tài)
  150.   RST=0;               //禁止數(shù)據(jù)傳遞
  151.   return dat;          //將讀出的數(shù)據(jù)返回
  152. }
  153. /*****************************************************
  154. 函數(shù)功能： 1302進(jìn)行初始化設(shè)置
  155. ***************************************************/
  156. void Init_DS1302(void)
  157. {        

  159.           yue=5;
  160.           ri=24;
  161.           shi=20;fen=15;
  162.           miao=26;
  163.    WriteSet1302(0x8E,0x00);                 //根據(jù)寫狀態(tài)寄存器命令字，寫入不保護(hù)指令
  164.    WriteSet1302(0x80,((miao/10)<<4|(miao%10)));   //根據(jù)寫秒寄存器命令字，寫入秒的初始值
  165.         WriteSet1302(0x82,((fen/10)<<4|(fen%10)));   //根據(jù)寫分寄存器命令字，寫入分的初始值
  166.         WriteSet1302(0x84,((shi/10)<<4|(shi%10))); //根據(jù)寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值
  167.         WriteSet1302(0x86,((ri/10)<<4|(ri%10))); //根據(jù)寫日寄存器命令字，寫入日的初始值
  168.         WriteSet1302(0x88,((yue/10)<<4|(yue%10))); //根據(jù)寫月寄存器命令字，寫入月的初始值
  169.         WriteSet1302(0x8c,((21/10)<<4|(21%10)));   //根據(jù)寫小時寄存器命令字，寫入小時的初始值
  170. }


  173. //向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)*********************************************************

  175. void write_com(unsigned com)//寫操縱
  176. {
  177.    EN=0;
  178.    RS=0;
  179.    RW=0;
  180.    P0=com;
  181.    delay_50us(1);
  182.    EN=1;
  183.    delay_50us(5);
  184.    EN=0;
  185. }

  187.                   void write_data(unsigned char dat)//寫數(shù)據(jù)
  188. {
  189.    EN=0;
  190.    RS=1;
  191.    RW=0;
  192.    P0=dat;
  193.    delay_50us(1);
  194.    EN=1;
  195.    delay_50us(5);
  196.    EN=0;
  197. }


  200. //初始化LCD***************************************************************
  201. void init(void)//初始化
  202. {
  203.      delay_50us(5);
  204.          write_com(0x38);
  205.          delay_50us(1);
  206.          write_com(0x38);
  207.          delay_50us(1);
  208.          write_com(0x38);
  209.          write_com(0x38);
  210.          write_com(0x08); //只開顯示
  211.          write_com(0x01); //清屏
  212.          write_com(0x06);//地址加1，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)的時候光標(biāo)右移
  213.          write_com(0x0C); //開顯示，不顯示光標(biāo)
  214.                  TMOD=0x21; //定時器 T1 PCON &= 0xef;
  215. SCON=0x50;
  216.         //TMOD=0x01;
  217.     TH0 = 0x0F8;
  218.     TL0 = 0x30;
  219.         EA=1;
  220.         ET0=1;
  221.         TR0=1;
  222. TH1=0xfd; //波特率設(shè)置為 9600
  223. TL1=0xfd;
  224. TR1=1; //開定時器 T1 運(yùn)行控制位
  225. }  
  226.           void qingkong(void)//初始化
  227.           {
  228.                               for(i=0;i<20;i++)
  229.                 {
  230.                          write_data(' ');
  231.                           delay_50us(15);
  232.                 }
  233.          
  234.          
  235.          
  236.           }

  238. //顯示定位*******************************************************************
  239. void delay50ms(uint t)
  240. {
  241.                 uint j;
  242.                 for(t;t>0;t--)
  243.                 for(j=6245;j>0;j--);
  244. }

  246. sint getdata(uchar ch)   //ch=0xe0 選擇通道CH0； ch=0xe8 選擇通道CH1；ch=0xf0 選擇通道CH2；ch=0xf8 選擇通道CH3；
  247. {
  248.     sint  hd=0x00,ld=0x00,dat=0x00,t;
  249.         
  250.     //uchar ch=0xF8; //1 11 0 ;0 000

  252.     cs=1;
  253.     cs=0;
  254.    
  255.     clk=1;
  256.     for(t=0;t<6;t++)
  257.     {
  258.                         clk=0;//delay1us;
  259.                         if((0x80&ch)==0x80)
  260.                                         din=1;//dIN=1
  261.                         else
  262.                                         din=0;//dIN=0
  263.                                 
  264.                         ch<<=1;
  265.                         clk=1;//delay1us;
  266.     }

  268.                 for(t=0;t<13;t++)
  269.     {
  270.                                 clk=0;
  271.                                 hd<<=1;
  272.                                 clk=1;
  273.         delay1us;delay1us;delay1us;
  274.                                 hd|=dout;   
  275.                           delay1us;delay1us;delay1us;
  276.     }
  277.     cs=1;  
  278.     return hd;   
  279. }
  280.   void xianshiTIME(void)
  281.   {                          write_com(0x80);
  282.                            for(i=0;i<7;i++)
  283.                 {
  284.                                        
  285.                          write_data(Dat[i]);
  286.                           delay_50us(15);
  287.                 }
  288.                   write_com(0x80+0x40);
  289.                    for(i=0;i<5;i++)
  290.                 {
  291.                                    
  292.                          write_data(Time[i]);
  293.                           delay_50us(15);
  294.                 }
  295.                      write_com(0x87);
  296.                                  write_data(dispbuf[year/10]);
  297.                                  delay_50us(15);
  298.                                         write_data(dispbuf[year%10]);
  299.                                                 delay_50us(15);
  300.                                                    write_data('-');
  301.                                                           delay_50us(15);
  302.                                                                    write_data(dispbuf[month/10]);
  303.                                                           delay_50us(15);
  304.                                                                                  write_data(dispbuf[month%10]);
  305.                                                           delay_50us(15);
  306.                                                                                  write_data('-');
  307.                                                           delay_50us(15);
  308.                                                                                  write_data(dispbuf[day/10]);
  309.                                                           delay_50us(15);
  310.                                                                                          write_data(dispbuf[day%10]);
  311.                                                           delay_50us(15);
  312.                                                                                  write_com(0x87+0x13);
  313.                                                                                  for(i=0;i<5;i++)
  314.                                                                                  {
  315.                                                                                                    write_data(' ');
  316.                                                                                                                                         }
  317.                                                                         write_com(0x80+0x45);
  318.                                  write_data(dispbuf[hour/10]);
  319.                                                         delay_50us(15);
  320.                                                                                          write_data(dispbuf[hour%10]);
  321.                                                                                            delay_50us(15);
  322.                                                                                                                    write_data(':');
  323.                                                           delay_50us(15);
  324.                                                                                          write_data(dispbuf[minute/10]);
  325.                                                                                                    delay_50us(15);
  326.                                                                                                                          write_data(dispbuf[minute%10]);
  327.                                                                                                                                                                 write_data(':');
  328.                                                           delay_50us(15);
  329.                                                                                                                                  write_data(dispbuf[second/10]);
  330.                                                                                                    delay_50us(15);
  331.                                                                                                                          write_data(dispbuf[second%10]);
  332.                                                                                                                          qingkong();
  333.                                                                                                                                                 write_com(0x80+0x58);
  334.                                                                                                                                                                                       for(i=0;i<5;i++)
  335.                                                                                  {
  336.                                                                                                    write_data(' ');
  337.                                                                                                                                         }
  338.   }

  340. void main(void)
  341. {
  342.    sint data_qiya;     
  343.          float outdat_qiya,old_qiya;
  344.          int zs,send,warml,warmh,normal;
  345.      //儲存從1302讀取的數(shù)據(jù)
  346.    init();
  347.                    Init_DS1302();  
  348.         
  349.    while(1)
  350.    {
  351.    if(button==0)
  352.    {
  353.                           // delay_50us(15);
  354.    Q=~Q;
  355.            while(!button);
  356.    }
  357.                    ReadValue = ReadSet1302(0x81);   //從秒寄存器讀數(shù)據(jù)
  358.      second=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F);//將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化
  359.           ReadValue = ReadSet1302(0x83);  //從分寄存器讀
  360.      minute=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化     
  361.      ReadValue = ReadSet1302(0x85);  //從分寄存器讀
  362.      hour=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化                     
  363.      ReadValue = ReadSet1302(0x87);  //從分寄存器讀
  364.      day=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化
  365.           ReadValue = ReadSet1302(0x89);  //從分寄存器讀
  366.      month=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化
  367.           ReadValue = ReadSet1302(0x8d);  //從分寄存器讀
  368.      year=((ReadValue&0x70)>>4)*10 + (ReadValue&0x0F); //將讀出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化
  369.                   



  373.                                          
  374.                 data_qiya=getdata(0xe0);  //ch=0xe0 選擇通道CH0； ch=0xe8 選擇通道CH1；ch=0xf0 選擇通道CH2；ch=0xf8 選擇通道CH3；
  375.    // outdat_wendu=((float)data_wendu/4095)*5;

  377.                                               outdat_qiya=(10.0/23.0)*((float)data_qiya/16)+9.2;
  378.                                                  if(outdat_qiya!=old_qiya)
  379.                                                  {
  380.                                                  send=1        ;
  381.                                                  }           else
  382.                                                  {
  383.                                                  send=0;
  384.                                                  }
  385.                                                 old_qiya=outdat_qiya;                  
  386.                                                 
  387.                                                 
  388.                                                 // zs=(fun(outdat_qiya))*10;
  389.                                                                                                                     

  391.                          // press=((10.0/23.0)*(data_qiya/16))+9.3;
  392.     delay50ms(1);
  393.                                                  if(outdat_qiya<100)
  394.                                                 {        
  395.                                                          
  396.                                                  {
  397.                                                                                  if(outdat_qiya>90)

  399. ……………………

  401. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
復(fù)制代碼
7.5版本的仿真工程與程序資料51hei提供下載:
仿真程序.7z (455.35 KB, 下載次數(shù): 74)

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