基于STM32單片機(jī)數(shù)字電壓表自動切換量程及源程序

ID:190577 · 發(fā)表于 2023-11-19 09:55

一、系統(tǒng)方案

1、本設(shè)計采用這STM32單片機(jī)作為主控器。

2、液晶1602顯示。

3、內(nèi)部ADC采集電壓0-12V，自動切換檔位。

二、硬件設(shè)計

原理圖如下：

三、單片機(jī)軟件設(shè)計

1、首先是系統(tǒng)初始化
u8 i;
      u16 a,b,c,d;
      u16 adcx;
      float adc;
      unsigned char  datas[4];
      InitGPIO();
      LcdInit();
      Adc_Init();

      LcdWriteCom(0xc0);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)

      for(i=0;i<16;i++)
      {
            LcdWriteData(Disp_Vol[i ]);
      }

2、液晶顯示程序
/*******************************************************************************
* 函數(shù) 名       : LcdWriteCom
* 函數(shù)功能                : 向LCD寫入一個字節(jié)的命令
* 輸入       : com
* 輸出       : 無
*******************************************************************************/
void LcdWriteCom(uchar com)       //寫入命令
{
//       LCD1602_E = 0;    //使能
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
//       LCD1602_RS = 0;          //選擇發(fā)送命令
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
//       LCD1602_RW = 0;          //選擇寫入
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);
//       LCD1602_DATAPINS = com;    //放入命令
      GPIO_Write(GPIOC,0X00FF&com);
      Lcd1602_Delay1ms(1);             //等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定
//       LCD1602_E = 1;                //寫入時序
      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
      Lcd1602_Delay1ms(5);       //保持時間
//       LCD1602_E = 0;
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
}
/*******************************************************************************
* 函數(shù) 名       : LcdWriteData
* 函數(shù)功能                : 向LCD寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)
* 輸入       : dat
* 輸出       : 無
*******************************************************************************/
void LcdWriteData(uchar dat)                      //寫入數(shù)據(jù)
{
//       LCD1602_E = 0;       //使能清零
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
//       LCD1602_RS = 1;       //選擇輸入數(shù)據(jù)
      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
//       LCD1602_RW = 0;       //選擇寫入
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);
//       LCD1602_DATAPINS = dat; //寫入數(shù)據(jù)
      GPIO_Write(GPIOC,0X00FF&dat);
      Lcd1602_Delay1ms(1);

//       LCD1602_E = 1; //寫入時序
      GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
      Lcd1602_Delay1ms(5); //保持時間
//       LCD1602_E = 0;
      GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);
}
3、ADC程序
//獲得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{
      //設(shè)置指定ADC的規(guī)則組通道，一個序列，采樣時間
      ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );       //ADC1,ADC通道,采樣時間為239.5周期

      ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);             //使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動功能

      while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束

      return ADC_GetConversionValue(ADC1);       //返回最近一次ADC1規(guī)則組的轉(zhuǎn)換結(jié)果
}

u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{
      u32 temp_val=0;
      u8 t;
      for(t=0;t<times;t++)
      {
            temp_val+=Get_Adc(ch);
            delay_ms(5);
      }
      return temp_val/times;
}

4、核心算法程序
int main(void)
{
  u8 i;
      u16 a,b,c,d;
      u16 adcx;
      float adc;
      unsigned char  datas[4];
      InitGPIO();
      LcdInit();
      Adc_Init();

      LcdWriteCom(0xc0);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)

      for(i=0;i<16;i++)
      {
            LcdWriteData(Disp_Vol[i ]);
      }
      while(1)
      {
            adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);
            adc=(float)adcx*(5.0/4096);
            adcx=adc;
            a=adcx;
            adc-=adcx;
            adcx=adc*100;  //1位有效數(shù)字
            b=adcx;
            c=a*100+b;
            d=c*24/10;
            if(d<500)
            {
                     LcdWriteCom(0x80);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)
                     for(i=0;i<16;i++)
                     {
                              LcdWriteData(Disp_Vol1[i ]);
                     }
            }
            else
            {
               LcdWriteCom(0x80);  //設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn)
                     for(i=0;i<16;i++)
                     {
                              LcdWriteData(Disp_Vol2[i ]);
                     }
            }
            LcdWriteCom(0xc9);
            LcdWriteData('0'+d/1000);
                     LcdWriteData('0'+d%1000/100);
            LcdWriteCom(0xcc);
            LcdWriteData('0'+d%1000%100/10);
            LcdWriteData('0'+d%10);

      }

}

四、 proteus仿真設(shè)計

Proteus軟件是一款應(yīng)用比較廣泛的工具，它可以在沒有硬件平臺的基礎(chǔ)上通過自身的軟件仿真出硬件平臺的運(yùn)行情況，這樣就可以通過軟件仿真來驗(yàn)證我們設(shè)計的方案有沒有問題，如果有問題，可以重新選擇器件，連接器件，直到達(dá)到我們設(shè)定的目的，避免我們搭建實(shí)物的時候，如果當(dāng)初選擇的方案有問題，我們器件都已經(jīng)焊接好了，再去卸載下去，再去焊接新的方案的器件，測試，這樣會浪費(fèi)人力和物力，也給開發(fā)者帶來一定困惑，Proteus仿真軟件就很好的解決這個問題，我們在設(shè)計之初，就使用該軟件進(jìn)行模擬仿真，測試，選擇滿足我們設(shè)計的最優(yōu)方案。最后根據(jù)測試沒問題的仿真圖紙，焊接實(shí)物，調(diào)試，最終完成本設(shè)計的作品。

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