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基于PIC16F877单片机的简易数字电压表设计及proteus仿真

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ID:697394 发表于 2020-6-9 18:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1.系统功能
1.1可测0~5V的8路输入电压值；
1.2在LED数码管上轮流显示；
1.3单路选择显示；
2.系统硬件设计
2.1 单片机采用PIC16F877
2.2 键盘为4×4行列式键盘，按键设有10个数字键0……9，和5个功能键依次是：各通道轮流显示键、单通道显示键、向左滚动显示键、显示启动/停止键、回车键。
2.3有3位LED管，左边1位用于指示显示通道，右边2位显示电压值，保留到小数点后面1位。
3系统软件设计
3.1键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序);
3.2LED动态显示程序；
3.3各通道轮流显示，共显示8个通道，每通道显示1s；
3.4 单通道显示，仅显示指定通道电压，并保持到其他功能键按下。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）
@82KKR_003[IEK%OUJ${FSA.png

单片机源程序如下:
  1. //作者：云树阿云
  2. #include <htc.h>
  3. #include <pic.h>
  4. #define uchar unsigned char
  5. #define uint unsigned int
  6. __CONFIG(0x3b32);//状态字
  7. uchar table[]={0x00,0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};//数码管显示字符表
  8. uchar channel[]={0x41,0x49,0x51,0x59,0x61,0x69,0x71,0x79};//代表8个通道被按下的状态表
  9. uchar key_num;//按键标志位
  10. uchar disp_num;//通道标志位
  11. uchar left_num;
  12. uchar loop_num;
  13. uint volval=0;//电压值
  14. uint enter=0;//回车被按下标志位
  15. uint on_off=0;//开机标志位
  16. uint loop_disp=0;//循环显示标志位
  17. uint single_disp=0;//单通道显示标志位
  18. uint left_move=0;//左移显示标志位
  19. uint a;//用于显示的换算位
  20. uint b;//用于显示的换算位
  21. uint c;//用于显示的换算位
  22. uint d;//用于左移显示的转移中间值
  23. uchar e=2;
  24. uchar onkey_num;



  28. void delay(uint x)//延时程序
  29. {uint times,num;
  30.    for(times=x;times>0;times--)
  31.       for(num=110;num>0;num--);
  32. }

  34. void display(uint i,uint j)//显示程序
  35.    {
  36.      a=i/10;//通过电压值和通道值算出需要显示的值
  37.      b=i-a*10;//通过电压值和通道值算出需要显示的值
  38.     a=a+10;//为电压第一位加上小数点
  39.       c=j;
  40.       if(enter==0)
  41.       {a=-1;
  42.          b=-1;
  43.          //c=-1;
  44.          }
  45.     TRISD=0x00;//设置输出端口
  46.     TRISB=0x00;//设置输出端口
  47.       delay(1);//延时
  48.          RB0=0;//选择需要亮起的数码管
  49.          RB1=1;
  50.          RB2=1;         
  51.         PORTD=table[c+1];//输出需要显示的数字
  52.        delay(1);//延时
  53.          RB0=1;//选择需要亮起的数码管
  54.          RB1=0;
  55.          RB2=1;   
  56.       PORTD=table[a+1];
  57.          delay(1);//延时
  58.          RB0=1;//选择需要亮起的数码管
  59.          RB1=1;
  60.          RB2=0;         
  61.          PORTD=table[b+1];//输出需要显示的数字
  62.       }

  64. void getab(uint i,uint j)//左移显示时获得当前的a，b，c值
  65. { a=i/10;
  66.    b=i-a*10;
  67.    a=a+10;
  68.    c=j;
  69.    }  

  71. void leftdisplay()//左移显示模式的显示程序，类似显示程序
  72.    {
  73.     TRISD=0x00;
  74.     TRISB=0x00;
  75.       delay(1);
  76.          RB0=0;
  77.          RB1=1;
  78.          RB2=1;         
  79.         PORTD=table[c+1];
  80.        delay(1);
  81.          RB0=1;
  82.          RB1=0;
  83.          RB2=1;   
  84.       PORTD=table[a+1];
  85.          delay(1);
  86.          RB0=1;
  87.          RB1=1;
  88.          RB2=0;         
  89.          PORTD=table[b+1];
  90.       }      
  91.       
  92. void leftmove()//实现左移显示的程序（交换abc）
  93.       
  94.    {        if(left_num==8)
  95.       {
  96.          left_num=0;
  97.       ADCON0=channel[0];
  98.         uint adval;
  99.         GO=1;
  100.         while(GO)
  101.         adval=ADRESH;
  102.         adval=adval<<8|ADRESL;
  103.         volval=adval/20;        
  104.          a=-1;
  105.         b=volval/10;
  106.         b=b+10;
  107.         c=left_num;
  108.       }
  109.       else{
  110.          //disp_num++;
  111.         ADCON0=channel[left_num];
  112.          
  113.         uint adval;
  114.         GO=1;
  115.         while(GO)
  116.         adval=ADRESH;
  117.         adval=adval<<8|ADRESL;
  118.         volval=adval/20;        
  119.          a=-1;
  120.         b=volval/10;
  121.         b=b+10;
  122.         c=left_num;
  123.      }
  124.       }
  125. void scan()//扫描程序获得key_num
  126.       {        TRISC=0xf0;//C端口高四位输出，低四位输入
  127.          PORTC=0xfe;//首先扫描第一列
  128.          key_num=PORTC;//读取C端口低四位，获得key_num
  129.          key_num=key_num&0xf0;//判断低四位是否有1存在
  130.          if (key_num!=0xf0)//如果低四位有1（第一行有键被按下）
  131.          { delay(10);//去抖动
  132.          key_num=PORTC;//重新读取
  133.          key_num=key_num&0xf0;//得到低四位中为1的位，其他位置0
  134.             if (key_num!=0xf0)
  135.             {
  136.                key_num=key_num|0x0e;//加上高四位中被扫描的值，获得代表被按下键的值：key_num
  137.                }
  138.             }
  139.           else//其他列依次判断
  140.           {
  141.              PORTC=0xfd;
  142.          key_num=PORTC;
  143.          key_num=key_num&0xf0;
  144.          if (key_num!=0xf0)
  145.          { delay(10);
  146.          key_num=PORTC;
  147.          key_num=key_num&0xf0;
  148.             if (key_num!=0xf0)
  149.             {
  150.                key_num=key_num|0x0d;
  151.                }
  152.             }
  153.             else
  154.             {
  155.              PORTC=0xfb;
  156.          key_num=PORTC;
  157.          key_num=key_num&0xf0;
  158.          if (key_num!=0xf0)
  159.          { delay(10);
  160.          key_num=PORTC;
  161.          key_num=key_num&0xf0;
  162.             if (key_num!=0xf0)
  163.             {
  164.                key_num=key_num|0x0b;
  165.                }
  166.             }
  167.             else
  168.             {
  169.              PORTC=0xf7;
  170.          key_num=PORTC;
  171.          key_num=key_num&0xf0;
  172.          if (key_num!=0xf0)
  173.          { delay(10);
  174.          key_num=PORTC;
  175.          key_num=key_num&0xf0;
  176.             if (key_num!=0xf0)
  177.             {
  178.                key_num=key_num|0x07;
  179.                }
  180.             }
  181.                }
  182.                }
  183.              }
  184.          }
  185. void switched()//根据key_num改变相应标志位
  186.          {
  187.             switch(key_num)
  188.                {case 0xee:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择
  189.                 case 0xed:disp_num=4;enter=0;break;//通道选择
  190.                 case 0xeb:disp_num=1;enter=0;break;//通道选择
  191.                 case 0xe7:if(onkey_num!=key_num){on_off=!on_off;enter=0;}break;
  192.                            //on_off=1;                          break;//开机
  193.                 //case 0xde:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择
  194.                 case 0xdd:disp_num=5;enter=0;break;//通道选择
  195.                   case 0xdb:disp_num=2;enter=0;break;//通道选择
  196.                 case 0xd7:disp_num=0;enter=0;break;//通道选择
  197.                 //case 0xbe:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择
  198.                 case 0xbd:disp_num=6;enter=0;break;//通道选择
  199.                 case 0xbb:disp_num=3;enter=0;break;//通道选择
  200.                 case 0xb7:enter=1;break;//回车键
  201.                 case 0x7e:loop_disp=1;single_disp=0;left_move=0;enter=0;break;//循环显示功能
  202.                 case 0x7d:loop_disp=0;single_disp=1;left_move=0;enter=0;break;//单通道显示功能
  203.                 case 0x7b:loop_disp=0;single_disp=0;left_move=1;enter=0;break;//左移显示功能
  204.                 //case 0x77:on_off=0;break;//关机
  205.                }
  206.             }
  207. void measure()//AD转化程序&完成相应功能
  208.             {
  209.                TRISA=0xff;
  210.                ADCON0=channel[disp_num];
  211.                ADCON1=0x80;

  213.                if(enter==1&&single_disp==1)
  214.                {
  215.                   uint adval;
  216.                   GO=1;
  217.                   while(GO)
  218.                   adval=ADRESH;
  219.                   adval=adval<<8|ADRESL;
  220.                   volval=adval/20;
  221.                   onkey_num=key_num;  
  222.                   scan();
  223.                    switched();
  224.                  display(volval,disp_num);
  225.                }
  226.               //display(99,disp_num);
  227.                 while(enter==1&&left_move==1&&on_off==1)
  228.                {left_num=disp_num;
  229.                  while(left_move==1&&on_off==1&&left_num!=8)
  230.                {onkey_num=key_num;  
  231.                   scan();
  232.                    switched();
  233.                   //
  234.                   ADCON0=channel[left_num];
  235.                   uint adval;
  236.                   GO=1;
  237.                   while(GO)
  238.                   adval=ADRESH;
  239.                   adval=adval<<8|ADRESL;
  240.                   volval=adval/20;                  
  241.                getab(volval,left_num);

  243.                while(e!=0)
  244.                {
  245.                   uint disp_times=650;         

  247.                   while(disp_times!=0&&left_move==1)
  248.                   {onkey_num=key_num;  
  249.                    scan();
  250.                    switched();        
  251.                   //left_num=disp_num;   
  252.                      leftdisplay();
  253.                      disp_times--;
  254.                   }
  255.                   e--;
  256.                   if(e==1)
  257.                   {
  258.                  left_num++;
  259.                  leftmove();

  261.                   }
  262.                }
  263.                e=2;
  264.                }
  265.                left_num=0;
  266.                }
  267.                
  268.                
  269.                if(enter==1&&loop_disp==1&&on_off==1)
  270.                {loop_num=disp_num;
  271.                while(loop_disp==1&&on_off==1)
  272.                {

  274.                   while(loop_num!=8&&loop_disp==1&&on_off==1)
  275.                   {
  276.                   uint disp_times=525;//循环次数，完成该次数后刚好显示了一秒钟         
  277.                   while(disp_times!=0&&loop_disp==1&&on_off==1)//循环显示程序
  278.                   {onkey_num=key_num;  
  279.                    scan();//扫描
  280.                    switched();//改变状态字
  281.                   ADCON0=channel[loop_num];//AD转换
  282.                   uint adval;
  283.                   GO=1;
  284.                   while(GO)
  285.                   adval=ADRESH;
  286.                   adval=adval<<8|ADRESL;
  287.                   volval=adval/20;
  288.                   //getab(volval,loop_num);
  289.                   //leftdisplay;
  290.                   display(volval,loop_num);//显示
  291.                      disp_times--;//循环次数自减
  292.                   }
  293.                   loop_num++;//显示了1秒钟后，通道号加一                  
  294.                   }
  295.                   loop_num=0;//disp_num等于8的时候置0
  296.                }
  297.             }
  298.                while(enter==0&&(loop_disp==1||left_move==1))
  299.                {onkey_num=key_num;  
  300.                   scan();//扫描
  301.                    switched();//改变状态字
  302.                   display(0,-1);
  303.                   }            
  304.                   }
  305. void main()//主程序
  306. {
  307.     while(1)
  308.     {  onkey_num=key_num;  
  309.        scan();
  310.        switched();
  311.        //display(volval,disp_num);
  312.        while(on_off==1)
  313.        {onkey_num=key_num;  
  314.         scan();
  315.        switched();
  316.           //left_num=disp_num;
  317.         measure();
  318.        display(volval,disp_num);
  319.        }
  320.        c=-1;
  321.        a=-1;
  322.        b=-1;
  323.         leftdisplay();  
  324.     }
  325. }
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ID:712295 发表于 2020-9-18 16:27 | 显示全部楼层
楼主你好请问PIC这个芯片的AD原理是怎么样的》能说一下嘛
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ID:821033 发表于 2020-9-25 16:54 | 显示全部楼层
谢谢分享，下载下来学习学习
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ID:821033 发表于 2020-9-25 16:56 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享，下载下来学习学习
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ID:869201 发表于 2020-12-29 09:26 来自手机 | 显示全部楼层
十分有用
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ID:982749 发表于 2021-11-30 19:53 | 显示全部楼层
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