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51单片机MPX4115压力传感器+ADC0832仿真课设程序

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楼主
ID:396689 发表于 2019-1-11 19:57 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
此课设基于ADC0832和压力传感器MPX4115，把传感器的值通过运放电路调整，送入AD转换，再经单片机编程实现压力的测量与显示；涉及PWM控制，串口，按键控制PWM占空比等。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）


单片机源程序如下:
  1. #include<math.h>
  2. #include<absacc.h>
  3. #include<intrins.h>
  4. #include<reg51.h>
  5. #define uchar unsigned char
  6. #define uint unsigned  int
  7. #define ulong unsigned long

  9. #define BUSY  0x80                  //常量定义            
  10. #define DATAPORT P0

  12. sbit Alarm_led_red =P1^6;          //超过压力表量程最大值红灯报警
  13. sbit Alarm_led_green=P1^7;         //低于压力表量程最小值路灯报警

  15. sbit LCM_RS=P2^0;
  16. sbit LCM_RW=P2^1;
  17. sbit LCM_EN=P2^2;
  18.                     
  19. sbit k1=P2^3;  
  20. sbit k2=P2^4;  
  21. sbit k3=P2^5;  
  22. sbit k4=P2^6;  

  24. sbit ADCS =P3^5;  //ADC0832 chip seclect
  25. sbit ADCLK =P3^6;  //ADC0832 clock signal
  26. sbit ADDI =P3^7;  //ADC0832 k in
  27. sbit ADDO =P3^7;  //ADC0832 k out





  33. uchar ad_data;                    //采样值存储
  34. unsigned char ad_alarm;           //报警值存储单元
  35. unsigned char press_bai=0;        //显示值百位
  36. unsigned char press_shi=0;        //显示值十位
  37. unsigned char press_ge=0;         //显示值个位
  38. unsigned char press_dot=0;        //显示值十分位
  39. uchar code str0[]={"Press:   .   kpa. "};
  40. uchar code str1[]={"ZKB:   00  %   "};
  41. uchar ZKB[2];
  42. uchar HighRH = 0;
  43. uchar HighRL = 0;
  44. uchar LowRH = 0;
  45. uchar LowRL = 0;
  46. unsigned int a;
  47. uchar rate;  
  48. sbit PWMOUT = P1^0;
  49. uchar step, rec_data,flag;
  50. uchar Adc0832(unsigned char channel);  
  51. void delay(uint);                        
  52. void lcd_wait(void);                      //检测忙子程序
  53. void delay_LCM(uint);                     //延时子程序
  54. void initLCM(void);                       //初始化子程序
  55. void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC);           //写指令到LCM子程序      
  56. void WriteDataLCM(uchar WDLCM);                          //写数据到LCM子程序
  57. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData);        //显示指定坐标的一个字符子函数
  58. void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData); //显示指定坐标的一串字符子函数
  59. void display(void);                                       //系统显示子函数
  60. void ConfigPWM(uchar rate);
  61. void alarm(void);
  62. void data_pro(void);
  63. void ConfigPWM(uchar dc);
  64. void key_setPWM(void);
  65. uchar duty_cycle(uchar ad_data);
  66. void display_zkb(void);
  67. void zkb_pro(void);
  68. void chuankou_init();

  70. /**********main funcation************/
  71. void main(void)
  72. {
  73.          
  74.         
  75.     delay(50);              
  76.     initLCM( );      
  77.                 chuankou_init();
  78.     WriteCommandLCM(0x01,1);           //清屏显示
  79.     DisplayListChar(0,0,str0);
  80.     DisplayListChar(0,1,str1);
  81.                
  82.                 delay(10);
  83.                 PWMOUT=1;
  84.                 EA = 1;
  85.                 ConfigPWM(rate);
  86.                 while(1)
  87.     {
  88.                         ad_data =Adc0832(0);                 //采样值存储单元初始化为0
  89.                         alarm();
  90.                         data_pro();
  91.                         zkb_pro();
  92.                         display();
  93.                         display_zkb();
  94.                         a=duty_cycle(ad_data);
  95.                         ConfigPWM(a);
  96.                         key_setPWM();
  97.                         if(a!=rate)
  98.                         {
  99.                         ConfigPWM(rate);
  100.                         }
  101.                         
  102.                                 if(RI==1)//串口
  103.                 {
  104.                         RI=0;
  105.                         rec_data=SBUF;
  106.                         step=rec_data*2;
  107.                         SBUF=rec_data;
  108.                 }
  109.                
  110.                 }
  111. }

  113. void TIME_INIT()
  114. {
  115. TMOD|=0X02;
  116. IT0=1;
  117. IT1=1;
  118. TR1=1;
  119. EX1=1;
  120. EX0=1;
  121. ET0=1;
  122. TR0=1;
  123. EA=1;
  124. }
  125. void chuankou_init()
  126. {
  127. SCON|=0X50;
  128. TMOD|=0X20;
  129. PCON|=0X80;
  130. TH1=0XFA;
  131. TL1=0XFA;
  132. TR1=1;

  134. SM0=0;
  135. SM1=1;
  136. REN=1;

  138. EA=1;
  139. ES=1;
  140. }

  142. /********延时K*1ms,12.000mhz**********/
  143. void delay(uint x)
  144. {
  145.     uchar i;
  146.          while(x--)
  147.          {
  148.                  for(i = 0;i < 120;i++)
  149.                  {;}
  150.          }
  151. }   
  152. /**********写数据到ICM子函数************/
  153. void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)
  154. {
  155.     if(BusyC)
  156.                         lcd_wait();          //检测忙信号
  157.                 DATAPORT=WCLCM;
  158.     LCM_RS=0;               
  159.     LCM_RW=0;  
  160.     LCM_EN=1;   
  161.          _nop_();   
  162.          _nop_();
  163.          _nop_();
  164.     LCM_EN=0;
  165.    
  166. }
  167. /**********????LCM???************/
  168. void WriteDataLCM(uchar WDLCM)
  169. {
  170.     lcd_wait( );  
  171.                 DATAPORT=WDLCM;
  172.     LCM_RS=1;        //选中数据寄存器
  173.     LCM_RW=0;        //写模式
  174.     LCM_EN=1;
  175.     _nop_();
  176.                  _nop_();
  177.                  _nop_();
  178.     LCM_EN=0;
  179. }
  180. /***********lcm内部等待程序*************/
  181. void lcd_wait(void)
  182. {
  183.     DATAPORT=0xff;       //读LCD前若单片机输出低电平，而读出LCD为高电平，则冲突，Proteus仿真会有显示逻辑黄色
  184.                 LCM_EN=1;
  185.     LCM_RS=0;   
  186.     LCM_RW=1;   
  187.     _nop_();
  188.     _nop_();
  189.                 _nop_();
  190.     while(DATAPORT&BUSY)  
  191.                 {  
  192.                         LCM_EN=0;
  193.                         _nop_();
  194.                         _nop_();
  195.                         LCM_EN=1;
  196.                         _nop_();
  197.                         _nop_();
  198.     }  
  199.     LCM_EN=0;

  201. }
  202. /**********LCM??????***********/
  203. void initLCM( )
  204. {   
  205.          DATAPORT=0;
  206.          delay(15);
  207.          WriteCommandLCM(0x38,0);            //三次显示模式，不检测忙信号
  208.                 delay(5);
  209.     WriteCommandLCM(0x38,0);
  210.     delay(5);
  211.     WriteCommandLCM(0x38,0);
  212.     delay(5);
  213.     WriteCommandLCM(0x38,1);            //8bit数据传送，两行显示，5*7字型，检测忙信号
  214.     WriteCommandLCM(0x08,1);            //关闭显示，检测忙信号
  215.     WriteCommandLCM(0x01,1);            //清屏，检测忙信号
  216.     WriteCommandLCM(0x06,1);            //显示光标右移设置
  217.     WriteCommandLCM(0x0c,1);            //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
  218. }
  219. /****??????????????****/
  220. void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData)
  221. {
  222.     Y&=1;
  223.     X&=15;
  224.     if(Y)X|=0x40;                    //若Y为1（显示第二行）地址译码+0x40
  225.     X|=0x80;                          //指令码为地址码+0x80
  226.     WriteCommandLCM(X,0);
  227.     WriteDataLCM(DData);
  228. }
  229. /*******??????????????*****/

  231. void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar code *DData)
  232. {
  233.     uchar ListLength=0;
  234.     Y&=0x01;
  235.     X&=0x0f;
  236.     while(X<16)
  237.     {
  238.         DisplayOneChar(X,Y,DData[ListLength]);
  239.         ListLength++;
  240.         X++;
  241.     }
  242. }
  243. /*****************???????*****************/
  244. void display(void)
  245. {
  246.                 WriteCommandLCM(0x0c,1);               //显示屏打开，光标不显示，不闪烁，检测忙信号
  247.                 DisplayListChar(0,0,str0);
  248.                 DisplayListChar(0,1,str1);

  250.                 DisplayOneChar(7,0,press_bai+0x30);
  251.                 DisplayOneChar(8,0,press_shi+0x30);
  252.                 DisplayOneChar(9,0,press_ge +0x30);
  253.                 DisplayOneChar(10,0,056);
  254.     DisplayOneChar(11,0,press_dot+0x30);  
  255. }
  256. void display_zkb(void)
  257. {
  258.         WriteCommandLCM(0x0c,1);
  259.         DisplayListChar(0,1,str1);
  260.                 DisplayOneChar(7,1,ZKB[0]+0x30);
  261.                 DisplayOneChar(8,1,ZKB[1]+0x30);
  262.         delay(1000);                             //稳定显示
  263. }
  264. /************?ADC0832??************/
  265. uchar Adc0832(unsigned char channel)         //AD转换，并返回结果
  266. {
  267.     uchar i=0;
  268.     uchar j;
  269.     uint dat=0;
  270.     uchar ndat=0;
  271.     if(channel==0)channel=2;
  272.     if(channel==1)channel=3;
  273.     ADDI=1;
  274.     _nop_();
  275.     _nop_();
  276.     ADCS=0;                //拉低CS端
  277.     _nop_();
  278.     _nop_();
  279.     ADCLK=1;               //拉高CLK端
  280.     _nop_();
  281.     _nop_();
  282.     ADCLK=0;                //拉低CLK端，形成下降沿1
  283.     _nop_();
  284.     _nop_();
  285.     ADCLK=1;                 //拉高CLK端
  286.     ADDI=channel&0x1;
  287.     _nop_();
  288.     _nop_();
  289.     ADCLK=0;                   //拉低CLK端，形成下降沿2
  290.     _nop_();
  291.     _nop_();
  292.     ADCLK=1;                      //拉高CLK端
  293.     ADDI=(channel>>1)&0x1;
  294.     _nop_();
  295.     _nop_();
  296.     ADCLK=0;                         //拉低CLK端，形成下降沿3
  297.     ADDI=1;                 //控制命令结束
  298.     _nop_();
  299.     _nop_();
  300.     dat=0;
  301.     for(i=0;i<8;i++)
  302.     {
  303.         dat|=ADDO;          //收数据
  304.         ADCLK=1;
  305.         _nop_();
  306.         _nop_();
  307.         ADCLK=0;             //形成一次时钟脉冲
  308.         _nop_();
  309.         _nop_();
  310.         dat<<=1;
  311.         if(i==7)dat|=ADDO;
  312.     }  
  313.     for(i=0;i<8;i++)
  314.     {
  315.         j=0;
  316.         j=j|ADDO;             //收数据
  317.         ADCLK=1;
  318.         _nop_();
  319.         _nop_();
  320.         ADCLK=0;              //形成一次时钟脉冲
  321.         _nop_();
  322.         _nop_();
  323.         j=j<<7;
  324.         ndat=ndat|j;
  325.         if(i<7)ndat>>=1;
  326.     }
  327.     ADCS=1;               //拉低CS端
  328.     ADCLK=0;               //拉低CLK端
  329.     ADDO=1;                //拉高数据端，回到初始状态
  330.     dat<<=8;
  331.     dat|=ndat;
  332.     return(dat);
  333. }
  334. void zkb_pro(void)
  335. {
  336.         unsigned int temp;
  337.         temp=100*ad_data/256;
  338.         if(temp>0 && temp<100)
  339.         {
  340.                 ZKB[0]=temp/10;
  341.                 ZKB[1]=temp%10;
  342.         }
  343. }
  344. void data_pro(void)
  345. {
  346.       unsigned int temp;
  347.       float  press;      
  348.                  if(14<ad_data<243)                 //压力值介于15KPA，到115kpa之间，呈线性变化
  349.                  {      
  350.                                 int vary=ad_data;      //y=(115-15)/(243-13)*X+15kpa   
  351.                          //press=24+ad_data/2.67;
  352.                          press=((10.0/28.1)*vary)+9.3;        //测试时补偿值为9.3
  353.                          temp=(int)(press*10);                 //放大10倍，便于后面计算            
  354.                          press_bai=temp/1000;        
  355.                          press_shi=(temp%1000)/100;   
  356.                          press_ge=((temp%1000)%100)/10;  
  357.                          press_dot=((temp%1000)%100)%10;
  358.                         }     
  359.    
  360. }
  361. /*****************?????*******************/

  363. void alarm(void)
  364. {
  365.   if(ad_data>=243)  
  366.         
  367.         {  
  368.                 Alarm_led_red=0;
  369.     a=10000;
  370.     while(a--);
  371.     {
  372.     }
  373.                 Alarm_led_red=1;
  374.     a=10000;
  375.     while(a--);
  376.     {
  377.     }
  378.         }  
  379.    else
  380.       {   Alarm_led_red=1; }
  381.      

  383.    if(ad_data<=15)
  384.       {  Alarm_led_green=0;
  385.     a=10000;
  386.     while(a--);
  387.     {
  388.     }
  389.           Alarm_led_green=1;
  390.     a=10000;
  391.     while(a--);
  392.     {
  393.     }
  394.     }            
  395.       else
  396.       {   Alarm_led_green=1; }   
  397.          
  398. }
  399. uchar duty_cycle(uchar ad_data)
  400. {
  401.         uchar rate;
  402.         
  403.         rate= 100*ad_data/256;
  404.   return(rate);
  405. }

  407. /*  ??????*/
  408. void key_setPWM()
  409. {
  410. if(k1==0)
  411.   {
  412.      delay(20);
  413.          if(k1==0)
  414.          {
  415.          rate++;
  416.                 if(rate>99)rate=99;
  417.          while(!k2);
  418.          }
  419.   }
  420.          if(k2==0)
  421.   {
  422.      delay(20);
  423.          if(k2==0)
  424.          {
  425.                  rate--;
  426.                  if(rate<1)rate=1;
  427.            while(!k2);}
  428.   }
  429. if(k3==0)
  430.   {
  431.      delay(20);
  432.          if(k3==0)
  433.          {
  434.                  rate+=10;
  435.                  if(rate>99)rate=99;
  436.          while(!k3);}
  437.   }
  438.   if(k4==0)
  439.   {
  440.      delay(20);
  441.          if(k4==0)
  442.          {
  443.                  rate-=10;
  444.                  if(rate<1)rate=1;
  445.          while(!k4);
  446.          }
  447.   }
  448. }

  450. /*??????dc,??20Hz????*/
  451. void ConfigPWM(uchar dc)
  452. {
  453.         unsigned long tmp;          //临时变量
  454.         uint high, low;
  455.         tmp = 11059200/12/20;        //计算一个周期所需的计数值
  456.         high = (tmp*dc)/100;         //计算高电平所需计数值
  457.         low = tmp - high;             //计算低电平所需计数值
  458.         high = 65536 - high + 12;    //计算高电平的定时器重载值并补偿中断延时
  459.         low = 65536 - low + 12;          //计算低电平的定时器重载值并补偿中断延时
  460.         HighRH = (uchar)(high >>8);      //高电平重载值拆分为高低字节
  461.         HighRL = (uchar)high;
  462. ……………………

  464. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:633433 发表于 2019-10-31 19:29 来自手机 | 只看该作者
这个软件用的什么那，仿真软件？
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板凳
ID:633433 发表于 2019-10-31 19:46 | 只看该作者
能不能把仿真图发给我，我自己画，我的软件打不开这个图，很急的
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地板
ID:661659 发表于 2019-12-16 23:00 | 只看该作者
这个有没有详细元件的图片
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5#
ID:693671 发表于 2020-3-7 21:52 | 只看该作者
Proteus8也没打开原理图，，
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6#
ID:732377 发表于 2020-4-18 22:21 | 只看该作者
谁给我发一下程序啊
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7#
ID:954370 发表于 2021-7-21 20:22 | 只看该作者
能把仿真图发给我吗，我的软件打不开这个图，谢谢了
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