2020年09月08日 | STC15F2K60S2单片机数字电压表程序 内部ADC实现

①使用STC15F2K60S2单片机板设计一个数字电压表，只能采用单片机内部ADC实现；

②要求能够测量直流电压范围为0～4.55V，测量误差小于0.005V，测量结果保留三位小数点；

③电压表具有自动超量程报警功能，当测量电压超过4.55V时驱动蜂鸣器报警，电压小于4.55V时自动关闭蜂鸣器；

④电压测量校准与测评以考试当天手上的万用表为准，显示器件自选，要求使用内部基准电压作为参考电压；

⑤采集结果通过USB转串口线上传至PC机，显示格式为：“N路电压:X.XXXV”；

⑥串口传输波特率为57600，晶振采用内部22.1184M，复位引脚不能当做I/O使用；

⑦电压表具有自动休眠功能，每当启动15秒钟后自动进入休眠模式，唤醒后继续正常工作。

单片机源程序如下:

#include"STC15F2K60S2.h"      //头文件

#include"JLX12864G-086S-ZK.h" //头文件

#include"ADC.h"               //头文件

#include                   //printf函数使用到的头文件

float VCC;                              //供电电压

unsigned int a;                                  //测量第九通道ADC数字量

float Va;                                          //第九通道电压值

char temp[16];

void UART_int()                                                          //串口初始化函数

{

        TMOD|=0x20;//T1工作于方式2,8位自动重装模式

        TH1=TL1=256-22118400/57600/384;//TH1:重装值9600波特率,晶振11.0592MHz ;

        TR1=1;        

        AUXR=0x00;//使用定时器1产生波特率,S1ST2=0

        SCON=0x50;//SCON:模式1,8-bit UART,使能接收

        TI=1;

}

void main()

{

        float Vin,V_temp=0;

        unsigned char i;

        InitADC();

        UART_int();

        initial_lcd();

        clear_screen();

        display_GB2312_string(1,1,"数字电压表的设计");

        display_GB2312_string(3,1,"电压:");

        while(1)

        {        

                //测量第九通道电压值（内部参考电压）

                P1ASF=0x00;

                VCC=(1.24612/ADC_Read(ADC_CH0))*1023;//内部参考电压为1.23611V(1.27)，通过反推求出VCC

                P1ASF=0xFF;

//                for(i=0;i<30;i++)V_temp=V_temp+VCC/1023*ADC_Read(ADC_CH0);

//                Vin=V_temp/30;//求平均值  校准精度用的

//                V_temp=0;

            Vin=VCC/1023*ADC_Read(ADC_CH0);

                sprintf(temp,"%.3fV",Vin);

                display_GB2312_string(3,41,temp);

                if(Vin>4.55)P34=!P34;

                else {P34=1;}

                printf("0路电压:%.3fVn",Vin);

        }

}

#include"STC15F2K60S2.h"    //头文件

#include                 //printf函数使用到的头文件

//ADC控制位定义ADC_CONTR

#define ADC_POWER    0x80   //ADC电源控制位

#define ADC_FLAG     0x10   //ADC转换完成标记

#define ADC_START    0x08   //ADC开始转换标记

#define ADC_SPEEDLL  0x00   //ADC转换速率540时钟

#define ADC_SPEEDL   0x20   //ADC转换速率360时钟

#define ADC_SPEEDH   0x40   //ADC转换速率180时钟

#define ADC_SPEEDHH  0x60   //ADC转换速率90时钟

#define ADC_CH0      0x00   //转换通道P1.0

#define ADC_CH1      0x01   //转换通道P1.1

#define ADC_CH2      0x02   //转换通道P1.2

#define ADC_CH3      0x03   //转换通道P1.3

#define ADC_CH4      0x04   //转换通道P1.4

#define ADC_CH5      0x05   //转换通道P1.5

#define ADC_CH6      0x06   //转换通道P1.6

#define ADC_CH7      0x07   //转换通道P1.7

//ADC端口模拟功能设置P1ASF

#define P1ASF_0             0x01   //设置P1.0口为ADC端口

#define P1ASF_1             0x02   //设置P1.1口为ADC端口

#define P1ASF_2             0x04   //设置P1.2口为ADC端口

#define P1ASF_3             0x08   //设置P1.3口为ADC端口

#define P1ASF_4             0x10   //设置P1.4口为ADC端口

#define P1ASF_5             0x20   //设置P1.5口为ADC端口

#define P1ASF_6             0x40   //设置P1.6口为ADC端口

#define P1ASF_7             0x80   //设置P1.7口为ADC端口

float VCC;                            //供电电压

void delay_nus(unsigned int t){while(t--);}//微秒延时函数

void delay_nms(unsigned int t)                           //毫秒延时函数

{

        unsigned int a;

        while(t--)for(a=0;a<80;a++);

}

void InitADC()

{

    P1ASF=0xFF;//打开P1.0~P1.7作为模拟输入通道

        ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;

    delay_nms(1);                                      //延时1mS

}

unsigned int ADC_Read(unsigned char ADC_CH)//ADC采样初始化函数

{

        unsigned int AD_Dat;

        ADC_CONTR|=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|ADC_CH|ADC_START;//配置ADC控制寄存器                                                                      //打开电源、最高速度、选择通道

        delay_nus(100);                                  //延时100uS

        while((ADC_CONTR&ADC_FLAG)==0);                  //等待转换结束0x10=0001 0000

        ADC_CONTR &=~ADC_FLAG;                //清除转换结束ADC_FLAG

        AD_Dat=(ADC_RES<<2)+(ADC_RESL&0x03);  //把数据整合成10位数，并做计算

        ADC_CONTR=0x00;                                                  //实践证明要添加这句代码才能进行多路电压采集

        return AD_Dat;                                                  //返回电压数字量

}