標(biāo)題: 單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換 PCF8591數(shù)顯電壓表代碼Proteus仿真原理圖 [打印本頁(yè)]
作者: 小張小張1    時(shí)間: 2022-11-13 11:10
標(biāo)題: 單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換 PCF8591數(shù)顯電壓表代碼Proteus仿真原理圖
以單片機(jī)為核心器件，組成一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)字電壓表。
（1）采用1路模擬量輸入，能夠測(cè)量0-10V（20v、30v、40v）之間的直流電壓值。
（2）電壓顯示可采用LCD1602顯示,能夠顯示兩位小數(shù)。
簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的制作，主要涉及數(shù)據(jù)（電壓）測(cè)量、A/D轉(zhuǎn)換及控制顯示方面的知識(shí)。
（1）A/D轉(zhuǎn)換采用PCF8591實(shí)現(xiàn)。
（2）電壓顯示采用LCD1602。
（3）單片機(jī)選用AT89C5.

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg52.h>   
  2. #include <intrins.h>   //包含函數(shù)_nop_()定義的頭文件
  3. #define u8 unsigned char
  4. #define u16 unsigned int
  5.         
  6. #define AddWr 0x90   //PCF8591寫(xiě)地址
  7. #define AddRd 0x91   //PCF8591讀地址
  8. #define w_com P0
  9.         
  10. sbit RS=P2^2;
  11. sbit RW=P2^3;
  12. sbit E=P2^4;
  13. sbit Sda=P1^2;        //定義IIC總線(xiàn)引腳
  14. sbit Scl=P1^1;
  15. u8 datetab[10];    //存入電壓值
  16. u8 ADtemp;   //通道轉(zhuǎn)換后存入的數(shù)值
  17. float V_1602;
  18. u16 num=0;

  20. unsigned long num_pow(u8 m,u8 n)          //指數(shù)運(yùn)算
  21. {
  22.         unsigned long result=1;
  23.         while(n--) result*=m;
  24.         return result;
  25. }

  27. void float2str(u8 str[],double floa,u8 len1,u8 len2)         //浮點(diǎn)型轉(zhuǎn)字符型數(shù)組
  28. {
  29.         u8 i=0,j=0;
  30.         u16 zhengshu=floa;
  31.         u16 xiaoshu=(floa-zhengshu)*num_pow(10,len2);
  32.         while(len1--)
  33.         {
  34.                 str[len1]=zhengshu%10+0x30;
  35.                 zhengshu=zhengshu /10;
  36.                 i++;
  37.         }
  38.         str[i]='.';
  39.         while(len2--)
  40.         {
  41.                 str[i+len2+1]=xiaoshu%10+0x30;
  42.                 xiaoshu=xiaoshu/10;
  43.                 j++;
  44.         }
  45.         str[i+j+1]='\0';
  46. }


  49. /*------------------------------------------------
  50. 啟動(dòng)IIC總線(xiàn)
  51. ------------------------------------------------*/
  52.   void Start(void)
  53.   {
  54.    Sda=1;
  55.    _nop_();
  56.    Scl=1;
  57.    _nop_();
  58.    Sda=0;        //sda負(fù)跳變
  59.    _nop_();
  60.    Scl=0;
  61.   }
  62. /*------------------------------------------------
  63. 停止IIC總線(xiàn)
  64. ------------------------------------------------*/
  65.   void Stop(void)
  66.   {
  67.    Sda=0;
  68.    _nop_();
  69.    Scl=1;
  70.    _nop_();
  71.    Sda=1;        //sda正跳變
  72.    _nop_();
  73.    Scl=0;
  74.    }
  75. /*------------------------------------------------
  76.    IIC總線(xiàn)應(yīng)答
  77. ------------------------------------------------*/
  78.    void Ack(void)
  79.    {
  80.     Sda=0;         //scl高電平期間sda輸出低電平
  81.                 _nop_();
  82.                 Scl=1;         
  83.                 _nop_();
  84.                 Scl=0;
  85.                 _nop_();
  86.         }
  87. /*------------------------------------------------
  88. IIC總線(xiàn)非應(yīng)答
  89. ------------------------------------------------*/
  90.         void NoAck(void)
  91.         {
  92.          Sda=1;          //scl高電平期間sda輸出高電平
  93.          _nop_();
  94.          Scl=1;           
  95.          _nop_();
  96.          Scl=0;
  97.          _nop_();
  98.          }
  99. /*------------------------------------------------
  100. 向PCF8591發(fā)送1字節(jié)數(shù)據(jù)(/地址/控制命令等)
  101. ------------------------------------------------*/
  102. void Send(u8 Data)
  103. {
  104.           u8 BitCounter=8;   //定義發(fā)送位數(shù)為8
  105.           do
  106.           {
  107.                  Scl=0;
  108.                  _nop_();
  109.                  if((Data&0x80)==0x80)        //逐位判別1/0后送至SDA
  110.                     Sda=1;        //scl低電平期間數(shù)據(jù)送至sda線(xiàn)                        
  111.                  else
  112.                     Sda=0;
  113.                   Scl=1;        //scl變高輸出數(shù)據(jù)(寫(xiě)入pcf8591)                        
  114.                   Data=Data<<1;
  115.                   BitCounter--;
  116.           }while(BitCounter);
  117.           Scl=0;
  118. }
  119. /*------------------------------------------------
  120. 從PCF8591讀入1字節(jié)（例如A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果）
  121. ------------------------------------------------*/
  122. u8 Read(void)
  123. {
  124.                    u8 temp=0;
  125.                    u8 BitCounter=8;
  126.                    Sda=1;                        //拉高數(shù)據(jù)線(xiàn)
  127.                    do
  128.                    {
  129.                           temp=temp<<1;        //逐位移入temp
  130.                         Scl=0;                        
  131.                   _nop_();
  132.                           Scl=1;         //scl變高采樣sda線(xiàn)
  133.                           _nop_();
  134.                           if(Sda)                        //判別SDA線(xiàn)上為1/0
  135.                      temp=temp|0x01;
  136.                           else
  137.                      temp=temp&0xfe;
  138.                           BitCounter--;         
  139.              }while(BitCounter);               
  140.              return(temp);                //返回值為讀入的字節(jié)
  141. }

  143. void DACconversion(u8 sla,u8 c, u8 Val)    //8591輸出一個(gè)數(shù)據(jù)
  144. {
  145.         Start();//啟動(dòng)總線(xiàn)
  146.         Send(sla);//發(fā)送器件地址
  147.                  Ack();        
  148.         Send(c);//發(fā)送控制字節(jié)
  149.                  Ack();        
  150.         Send(Val);//發(fā)送DAC的數(shù)值
  151.                  Ack();        
  152.         Stop();//結(jié)束總線(xiàn)
  153. }


  156. /*----------------------------------------------------------
  157. 啟動(dòng)PCF8591 Chl 通道A/D轉(zhuǎn)換并讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果
  158. --------------------------------------------------------------*/
  159. u8 ReadADC(u8 Chl)
  160.         {
  161.                  u8 Data;
  162.                  Start();                //開(kāi)始信號(hào)
  163.                  Send(AddWr);                   //發(fā)寫(xiě)地址(0x90)
  164.                  Ack();                           //等待 PCF8591應(yīng)答        
  165.                  Send(0x40|Chl);         //寫(xiě)入控制字并啟動(dòng) Chl通道A/D轉(zhuǎn)換
  166.                  Ack();                           //等待 PCF8591應(yīng)答
  167.                  Start();                           //重發(fā)開(kāi)始信號(hào)
  168.                  Send(AddRd);           //寫(xiě)入讀地址
  169.                  Ack();
  170.                  Data=Read();            //讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果（注意是上次的）
  171.                  NoAck();                //發(fā)非應(yīng)答信號(hào)
  172.                  Stop();                           //停止總線(xiàn)操作
  173.                  return Data;            //返回A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果
  174.         }

  176. void delay(u16 i)
  177. {

  179.         while(i--);

  181. }

  183. void LCD_busy(void)
  184. {
  185.     u8 temp;
  186.     do{
  187.         temp =0xff;  
  188.         E = 0;
  189.         RS= 0;   
  190.         RW = 1;
  191.         E =1;
  192.         temp = w_com;  
  193.                         }while(temp&0x80);  // 如果 BF =1 則持續(xù)檢查
  194.         E = 0;
  195. }


  198. void write_command(u8 com)
  199. {
  200.     LCD_busy();
  201.    E= 0;
  202.    RS =0;
  203.    RW =0;
  204.    w_com = com;
  205.    E =1;  
  206.    delay(100);
  207.    E = 0;

  209. }


  212. void write_data(u8 com)
  213. {
  214.   LCD_busy();
  215.   E=0;   
  216.   RS= 1;
  217.   RW =0;
  218.   w_com = com;
  219.   E=1;
  220.   delay(100);
  221.   E =0;

  223.   }

  225.         
  226.         
  227.         
  228.         
  229.         void lcd_initial(void)
  230. {
  231.         write_command(0x38);    //8位數(shù)據(jù)接口，雙行顯示
  232.         delay(100);
  233.   write_command(0x0c);    //開(kāi)顯示屏
  234.         delay(100);
  235.          write_command(0x01);    //清屏
  236.         delay(100);
  237.   write_command(0x06);                 //光標(biāo)移動(dòng)
  238.         delay(100);
  239.   
  240.   }

  242.         
  243. void string(u8 y,u8 x, u8 *s)     //x表示行，y表示列
  244. {
  245.          if (x==1)
  246.          {
  247.                 write_command(0xc0|y);          //因?yàn)镈DRAM尋址指令是 0x80開(kāi)頭。
  248.          }
  249.          else
  250.                 write_command(0x80|y);
  251.          
  252.          while(*s != '\0')
  253.         {
  254.           write_data(*s++);
  255.         }
  256. }

  258. void string_word(u8 y,u8 x,u8 num)     
  259. {
  260.          if (x==1)
  261.          {
  262.                 write_command(0xc0|y);          //因?yàn)镈DRAM尋址指令是 0x80開(kāi)頭。
  263.          }
  264.          else
  265.                 write_command(0x80|y);
  266.          
  267.                 write_data(num);

  269. }        
  270.         

  272. void main()
  273. {
  274.         lcd_initial();
  275.                 while(1)
  276.                 {
  277.                 ADtemp=ReadADC(1);              //讀取通道1 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果                        
  278.                 V_1602=ADtemp*(10.0/256);          //計(jì)算電壓值     10.0 20.0  30.0 40.0
  279.                 float2str(datetab,V_1602,2,2);   //顯示整數(shù)位與小數(shù)位的個(gè)數(shù)
  280.                 string(5,0,datetab);                        //顯示的位置和內(nèi)容
  281.                 string_word(10,0,'V');            //顯示單位
  282.                 delay(10000);
  283.                 }
  284. }
  285.         
復(fù)制代碼

Keil代碼與Proteus8.13版本的仿真下載(注意不能兼容其他版本 只能用8.13打開(kāi)):
程序+Proteus8.13仿真圖.7z (74.12 KB, 下載次數(shù): 77)




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