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基于ADC0832的數字電壓表仿真與單片機程序源碼

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說明：
       （1）R2-R9為上拉電阻；
       （2）液晶模塊的引腳3接地。
設計：王東鋒

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機源程序如下:
  1. //實例94：基于ADC0832的數字電壓表
  2. #include<reg51.h>    //包含單片機寄存器的頭文件
  3. #include<intrins.h>  //包含_nop_()函數定義的頭文件
  4. sbit CS=P3^4;       //將CS位定義為P3.4引腳
  5. sbit CLK=P1^0;      //將CLK位定義為P1.0引腳
  6. sbit DIO=P1^1;       //將DIO位定義為P1.1引腳
  7. //////////////////////////////////////////////////////////////////
  8. unsigned char code digit[10]={"0123456789"};   //定義字符數組顯示數字
  9. unsigned char code Str[]={"Volt="};            //說明顯示的是電壓
  10. /*******************************************************************************
  11. 以下是對液晶模塊的操作程序
  12. *******************************************************************************/
  13. sbit RS=P2^0;           //寄存器選擇位，將RS位定義為P2.0引腳
  14. sbit RW=P2^1;           //讀寫選擇位，將RW位定義為P2.1引腳
  15. sbit E=P2^2;            //使能信號位，將E位定義為P2.2引腳
  16. sbit BF=P0^7;           //忙碌標志位，，將BF位定義為P0.7引腳
  17. /*****************************************************
  18. 函數功能：延時1ms
  19. (3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以認為是1毫秒
  20. ***************************************************/
  21. void delay1ms()
  22. {
  23.    unsigned char i,j;       
  24.          for(i=0;i<10;i++)
  25.           for(j=0;j<33;j++)
  26.            ;                 
  27. }
  28. /*****************************************************
  29. 函數功能：延時若干毫秒
  30. 入口參數：n
  31. ***************************************************/
  32. void delaynms(unsigned char n)
  33. {
  34.    unsigned char i;
  35.         for(i=0;i<n;i++)
  36.            delay1ms();
  37. }
  38. /*****************************************************
  39. 函數功能：判斷液晶模塊的忙碌狀態
  40. 返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
  41. ***************************************************/
  42. bit BusyTest(void)
  43.   {
  44.     bit result;
  45.         RS=0;       //根據規定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態
  46.     RW=1;
  47.     E=1;        //E=1，才允許讀寫
  48.     _nop_();   //空操作
  49.     _nop_();
  50.     _nop_();
  51.     _nop_();   //空操作四個機器周期，給硬件反應時間       
  52.     result=BF;  //將忙碌標志電平賦給result
  53.    E=0;         //將E恢復低電平
  54.    return result;
  55.   }
  56. /*****************************************************
  57. 函數功能：將模式設置指令或顯示地址寫入液晶模塊
  58. 入口參數：dictate
  59. ***************************************************/
  60. void WriteInstruction (unsigned char dictate)
  61. {   
  62.     while(BusyTest()==1);   //如果忙就等待
  63.          RS=0;                  //根據規定，RS和R/W同時為低電平時，可以寫入指令
  64.          RW=0;   
  65.          E=0;                   //E置低電平(根據表8-6，寫指令時，E為高脈沖，
  66.                            // 就是讓E從0到1發生正跳變，所以應先置"0"
  67.          _nop_();
  68.          _nop_();               //空操作兩個機器周期，給硬件反應時間
  69.          P0=dictate;            //將數據送入P0口，即寫入指令或地址
  70.          _nop_();
  71.          _nop_();
  72.          _nop_();
  73.          _nop_();               //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
  74.          E=1;                   //E置高電平
  75.          _nop_();
  76.          _nop_();
  77.          _nop_();
  78.          _nop_();               //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
  79.           E=0;                  //當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執行命令
  80. }
  81. /*****************************************************
  82. 函數功能：指定字符顯示的實際地址
  83. 入口參數：x
  84. ***************************************************/
  85. void WriteAddress(unsigned char x)
  86. {
  87.      WriteInstruction(x|0x80); //顯示位置的確定方法規定為"80H+地址碼x"
  88. }
  89. /*****************************************************
  90. 函數功能：將數據(字符的標準ASCII碼)寫入液晶模塊
  91. 入口參數：y(為字符常量)
  92. ***************************************************/
  93. void WriteData(unsigned char y)
  94. {
  95.     while(BusyTest()==1);  
  96.           RS=1;           //RS為高電平，RW為低電平時，可以寫入數據
  97.           RW=0;
  98.           E=0;            //E置低電平(根據表8-6，寫指令時，E為高脈沖，
  99.                      // 就是讓E從0到1發生正跳變，所以應先置"0"
  100.           P0=y;           //將數據送入P0口，即將數據寫入液晶模塊
  101.           _nop_();
  102.           _nop_();
  103.           _nop_();
  104.      _nop_();       //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
  105.           E=1;           //E置高電平
  106.           _nop_();
  107.           _nop_();
  108.           _nop_();
  109.          _nop_();        //空操作四個機器周期，給硬件反應時間
  110.          E=0;            //當E由高電平跳變成低電平時，液晶模塊開始執行命令
  111. }
  112. /*****************************************************
  113. 函數功能：對LCD的顯示模式進行初始化設置
  114. ***************************************************/
  115. void LcdInitiate(void)
  116. {
  117.     delaynms(15);               //延時15ms，首次寫指令時應給LCD一段較長的反應時間
  118.     WriteInstruction(0x38);     //顯示模式設置：16×2顯示，5×7點陣，8位數據接口
  119.         delaynms(5);                //延時5ms　，給硬件一點反應時間
  120.     WriteInstruction(0x38);
  121.         delaynms(5);               //延時5ms　，給硬件一點反應時間
  122.         WriteInstruction(0x38);     //連續三次，確保初始化成功
  123.         delaynms(5);               //延時5ms　，給硬件一點反應時間
  124.         WriteInstruction(0x0c);     //顯示模式設置：顯示開，無光標，光標不閃爍
  125.         delaynms(5);               //延時5ms　，給硬件一點反應時間
  126.         WriteInstruction(0x06);     //顯示模式設置：光標右移，字符不移
  127.         delaynms(5);                //延時5ms　，給硬件一點反應時間
  128.         WriteInstruction(0x01);     //清屏幕指令，將以前的顯示內容清除
  129.         delaynms(5);             //延時5ms　，給硬件一點反應時間

  131. }
  132. /**************************************************************************
  133. 以下是電壓顯示的說明
  134. **************************************************************************/
  135. /*****************************************************
  136. 函數功能：顯示電壓符號
  137. ***************************************************/   
  138. void display_volt(void)
  139. {
  140.     unsigned char i;
  141.          WriteAddress(0x03);    //寫顯示地址，將在第2行第1列開始顯示
  142.          i = 0;                //從第一個字符開始顯示
  143.          while(Str[i] != '\0')  //只要沒有寫到結束標志，就繼續寫
  144.           {                                               
  145.                  WriteData(Str[i]);   //將字符常量寫入LCD
  146.                  i++;                 //指向下一個字符                               
  147.                 }       
  148. }

  150. /*****************************************************
  151. 函數功能：顯示電壓的小數點
  152. ***************************************************/   
  153. void         display_dot(void)
  154. {         
  155.          WriteAddress(0x09);          //寫顯示地址，將在第1行第10列開始顯示                  
  156.          WriteData('.');       //將小數點的字符常量寫入LCD               
  157. }

  159. /*****************************************************
  160. 函數功能：顯示電壓的單位(V)
  161. ***************************************************/   
  162. void         display_V(void)
  163. {
  164.     WriteAddress(0x0c); //寫顯示地址，將在第2行第13列開始顯示       
  165.          WriteData('V');     //將字符常量寫入LCD                       
  166.                        
  167. }
  168. /*****************************************************
  169. 函數功能：顯示電壓的整數部分
  170. 入口參數：x
  171. ***************************************************/
  172. void display1(unsigned char x)
  173. {

  175.         WriteAddress(0x08);    //寫顯示地址,將在第2行第7列開始顯示
  176.         WriteData(digit[x]);    //將百位數字的字符常量寫入LCD
  177. }
  178. /*****************************************************
  179. 函數功能：顯示電壓的小數數部分
  180. 入口參數：x
  181. ***************************************************/
  182. void display2(unsigned char x)
  183. {
  184.         unsigned char i,j;
  185.         i=x/10;            //取十位（小數點后第一位）
  186.         j=x%10;            //取個位（小數點后第二位）
  187.    WriteAddress(0x0a);      //寫顯示地址,將在第1行第11列開始顯示
  188.         WriteData(digit[i]);     //將小數部分的第一位數字字符常量寫入LCD
  189.         WriteData(digit[j]);     //將小數部分的第一位數字字符常量寫入LCD
  190. }
  191. /*****************************************************
  192. 函數功能：將模擬信號轉換成數字信號
  193. ***************************************************/
  194. unsigned char  A_D()
  195. {
  196.   unsigned char i,dat;
  197.    CS=1;   //一個轉換周期開始
  198.    CLK=0;  //為第一個脈沖作準備
  199.    CS=0;  //CS置0，片選有效

  201.    DIO=1;    //DIO置1，規定的起始信號  
  202.    CLK=1;   //第一個脈沖
  203.    CLK=0;   //第一個脈沖的下降沿，此前DIO必須是高電平
  204.    DIO=1;   //DIO置1， 通道選擇信號  
  205.    CLK=1;   //第二個脈沖，第2、3個脈沖下沉之前，DI必須跟別輸入兩位數據用于選擇通道，這里選通道CH0
  206.    CLK=0;   //第二個脈沖下降沿
  207.    DIO=0;   //DI置0，選擇通道0
  208.    CLK=1;    //第三個脈沖
  209.    CLK=0;    //第三個脈沖下降沿
  210.    DIO=1;    //第三個脈沖下沉之后，輸入端DIO失去作用，應置1
  211.    CLK=1;    //第四個脈沖
  212.    for(i=0;i<8;i++)  //高位在前
  213.     {
  214.       CLK=1;         //第四個脈沖
  215.       CLK=0;
  216.       dat<<=1;       //將下面儲存的低位數據向右移
  217.                 dat|=(unsigned char)DIO;          //將輸出數據DIO通過或運算儲存在dat最低位
  218.     }                                  
  219.     CS=1;          //片選無效
  220.          return dat;         //將讀書的數據返回     
  221.   }
  222. /*****************************************************
  223. 函數功能：主函數
  224. ***************************************************/
  225. main(void)
  226. {
  227.   unsigned int AD_val;    //儲存A/D轉換后的值
  228.   unsigned char Int,Dec;   //分別儲存轉換后的整數部分與小數部分
  229.    LcdInitiate();         //將液晶初始化
  230.    delaynms(5);           //延時5ms給硬件一點反應時間       
  231.         display_volt();        //顯示溫度說明
  232.    display_dot();         //顯示溫度的小數點
  233.    display_V();           //顯示溫度的單位
  234.    while(1)
  235.       {
  236.                   AD_val= A_D();    //進行A/D轉換
  237.                   Int=(AD_val)/51;  //計算整數部分
  238.                   Dec=(AD_val%51)*100/51;    //計算小數部分
  239.         display1(Int);     //顯示整數部分
  240.                   display2(Dec);     //顯示小數部分
  241.                   delaynms(250);     //延時250ms
  242.                 }
  243.                     
  244. }
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