STC15W4K32S4单片机ADC应用实现

短命女 2021-09-28 15:12 623阅读 0赞

感谢北京化工大学何宾老师的课程指导，今天我们分享一个利用STC15W4K32S4单片机实现的ADC应用，我们通过ADC转换实现在LCD1602上显示学号，并能够通过外部中断0和外部中断1分别实现学号左移和右移的功能。

以下是项目代码：

1、lcd1602.h

// 条件编译指令，如果未定义_1602_则定义_1602
    #ifndef _1602_
    #define _1602_
    
    // 引入头文件
    #include "reg51.h"
    #include "intrins.h"
    
    // 定义LCD引脚及寄存器地址
    sbit LCD1602_RS = P2^5; // 定义LCD1602_RS为P2.5引脚，RS=0表示传输的是控制指令，RS=1表示传输的是数据
    sbit LCD1602_RW = P2^6; // 定义LCD1602_RW为P2.6引脚，R/W=0表示读操作，R/W=1表示写操作
    sbit LCD1602_E  = P2^7; // 定义LCD1602_E 为P2.7引脚，E=1，单片机将数据放入数据线，一段时间后拉低，数据继续维持一段时间，即写入LCD中
    sfr  LCD1602_DB = 0x80; // 定义LCD1602_DB为P0端口
    sfr  P0M1       = 0x93; // 定义P0端口P0M1寄存器地址0x93
    sfr  P0M0       = 0x94; // 定义P0端口P0M0寄存器地址0x94
    sfr  P2M1       = 0x95; // 定义P2端口P2M1寄存器地址0x95
    sfr  P2M0       = 0x96; // 定义P2端口P2M0寄存器地址0x96
    
    // 申明函数
    void lcdwait();															// 等待LCD空闲函数
    void lcdwritecmd(unsigned char cmd);									// 写LCD命令函数
    void lcdwritedata(unsigned char dat);									// 写LCD数据函数
    void lcdinit();															// 初始化LCD函数
    void lcdsetcursor(unsigned char x, unsigned char y);					// 设定LCD光标位置函数
    void lcdshowstr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str);	// 打印字符串函数
    
    // 条件预编译指令结束
    #endif

2、led1602.c

// 引入头文件
    #include "led1602.h"
    
    // 实现函数
    /**
     * 函数名：lcdwait()
     * 参数  ：无
     * 功能  ：等待LCD空闲
     */
    void lcdwait() {
    	LCD1602_DB = 0xFF;			// 读取前，置P0端口为FF，引脚相当于悬空
    	_nop_();					// 空操作指令，延迟
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	LCD1602_RS = 0;				// 将RS信号拉低
    	LCD1602_RW = 1;				// 将RW信号拉高
    	LCD1602_E  = 1;				// 将E 信号拉高
    	while(LCD1602_DB & 0x80);	// 等待标志BF为低，即LCD空闲
        LCD1602_E  = 0;				// 将E 信号拉低
    }
    
    /**
     * 函数名：lcdwritecmd()
     * 参数  ：cmd			控制指令码
     * 功能  ：写LCD命令
     */
    void lcdwritecmd(unsigned char cmd) {
    	lcdwait();			// 等待LCD空闲
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	LCD1602_RS = 0;
    	LCD1602_RW = 0;
    	LCD1602_DB = cmd;	// 将控制指令码放到P0端口
    	LCD1602_E  = 1;
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	LCD1602_E  = 0;
    }
    
    /**
     * 函数名：lcdwritecmd()
     * 参数  ：dat			数据码
     * 功能  ：写LCD数据
     */
    void lcdwritedata(unsigned char dat) {
    	lcdwait();			// 等待LCD空闲
        _nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	LCD1602_RS = 1;
    	LCD1602_RW = 0;
    	LCD1602_DB = dat;	// 将数据码放到P0端口
    	LCD1602_E  = 1;
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	_nop_();
    	LCD1602_E  = 0;
    }
    
    /**
     * 函数名：lcdinit()
     * 参数  ：无
     * 功能  ：初始化LCD
     */
    void lcdinit() {
    	lcdwritecmd(0x38);	// 发指令0x38，2行模式，5x8点阵，8位宽度
    	lcdwritecmd(0x0c);	// 发指令0x0c，打开显示，关闭光标
    	lcdwritecmd(0x06);	// 发指令0x06，文字不移动，地址自动加1
    	lcdwritecmd(0x01);	// 发指令0x01，清屏
    }
    
    /**
     * 函数名：lcdsetcursor()
     * 参数  ：x			在LCD上的列数
     *         y			在LCD上的行数
     * 功能  ：设定LCD光标位置
     */
    void lcdsetcursor(unsigned char x, unsigned char y) {
    	unsigned char address;			// 存储器地址
    	if(y==0)						// 在第一行
    		address = 0x00 + x;
    	else							// 在第二行
    		address = 0x40 + x;
    	lcdwritecmd(address | 0x80);	// 写存储器地址指令
    }
    
    /**
     * 函数名：lcdshowstr()
     * 参数  ：x			在LCD上的列数
     *         y			在LCD上的行数
     *         str			需要打印的字符串
     * 功能  ：打印字符串
     */
    void lcdshowstr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str) {
    	lcdsetcursor(x, y);			// 设置光标位置
    	while((*str) != '\0') {		// 字符串未到结尾
    		 lcdwritedata(*str);	// 传送字符数据
    		 str++;					// 字符串地址自增
    	}
    }

3、main.c

// 引入头文件
    #include "reg51.h"
    #include "stdio.h"
    #include "led1602.h"
    
    #define ADC_POWER     0x80		// 定义ADC_POWER  的值为0x80
    #define ADC_FLAG      0x10		// 定义ADC_FLAG   的值为0x10
    #define ADC_START     0x08		// 定义ADC_START  的值为0x08
    #define ADC_SPEEDLL   0x00		// 定义ADC_SPEEDLL的值为0x00
    #define ADC_SPEEDL    0x20		// 定义ADC_SPEEDL 的值为0x20
    #define ADC_SPEEDH    0x40		// 定义ADC_SPEEDH 的值为0x40
    #define ADC_SPEEDHH   0x60		// 定义ADC_SPEEDHH的值为0x60
    
    sfr AUXR      = 0x8E;			// 申明AXUR寄存器的地址为0x8E
    sfr ADC_CONTR = 0xBC;			// 申明ADC_CONTR控制寄存器的地址为0xBC
    sfr ADC_RES   = 0xBD;			// 申明ADC_RES结果寄存器的地址为0xBD
    sfr ADC_RESL  = 0xBE;			// 申明ADC_RESL结果寄存器的地址为0xBE
    sfr P1ASF     = 0x9D;			// 申明P1ASF模拟功能控制寄存器的地址为0x9D
    
    // 在外部数据区定义变量，用于存储学号
    xdata long  num1 _at_ 0x100;	// 定义长整形变量num1
    xdata float num2 _at_ 0x120;	// 定义浮点数变量num2
    
    unsigned char ch = 4;
    bit flag = 1;					// ADC转换完成标识
    unsigned char tstr[50];			// 数据存储缓冲器
    
    /**
     * 函数名：delay
     * 参数  ：n			延迟时间长度，单位毫秒
     * 功能  ：延时指定的毫秒时间
     */
    void delay(unsigned int n) { 
    	unsigned int i, j; 
    	for(i = n; i > 0; i--) {
    		for(j = 114; j > 0; j--);
    	}		
    }
    
    /**
     * 函数名：adc_int
     * 参数  ：无
     * 功能  ：ADC中断响应函数
     */
    void adc_int() interrupt 5 {
    	unsigned char i = 0;
    	ADC_CONTR &= !ADC_FLAG;									// 将ADC_FLAG标志清零
    	num1 = 2016014446;
    	num2 = 2016014446;
    	sprintf(tstr + 10, "%lld", num1);						// 将数据传送至缓冲区
    	flag = 1;												// ADC转换完成
    	ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ADC_START | ch;	// 启动ADC
    }
    
    /**
     * 函数名：move_left
     * 参数  ：无
     * 功能  ：外部中断0中断响应函数，实现学号在LCD上左移
     */
    void move_left() interrupt 0 {
    	unsigned char i;
    	for(i = 0; i < 11; i++){
    		lcdwritecmd(0x01);								// 清屏
    		lcdwait();										// 等待LCD空闲
    		lcdshowstr(0, 0, tstr+10+i);					// 右移数组地址，写字符串
    		lcdwait();
    		delay(3000);									// 延时等待
    	}
    }
    
    /**
     * 函数名：move_right
     * 参数  ：无
     * 功能  ：外部中断1中断响应函数，实现学号在LCD上右移
     */
    void move_right() interrupt 2 {
    	unsigned char i;
    	for(i = 6; i < 17; i++){
    		lcdwritecmd(0x01);								// 清屏
    		lcdwait();										// 等待LCD空闲
    		lcdshowstr(i, 0, tstr+10);						// 右移光标位置，写字符串
    		lcdwait();
    		delay(3000);									// 延时等待
    	}
    }
    
    /**
     * 函数名：main
     * 参数  ：无
     * 功能  ：主函数，在LCD上打印学号，响应中断
     */
    void main() {
    	unsigned int i, k;
    	P0M0 = 0;		// 通过P0M0和P0M1寄存器将P0口定义为准双向（双向IO），弱上拉（上拉电阻很大，提供的驱动电流很小，叫弱上拉）
    	P0M1 = 0;
    	P2M0 = 0;		// 通过P2M0和P2M1寄存器将P2口定义为准双向，弱上拉
    	P2M1 = 0;
    	P1ASF = 0xFF;	// 将P1端口用于ADC输入
    	ADC_RES = 0;	// 将ADC_RES寄存器清零
    	ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ADC_START | ch;	// 配置ADC_CONTR寄存器
    	for(i = 0; i < 10000; i++);
    	IE = 0xA0;		// 允许ADC中断
    	lcdwait();		// 等待LCD空闲
    	lcdinit();		// 初始化LCD
    	IT0 = 1;		// 开启外部中断0和外部中断1
    	EX0 = 1;
    	IT1 = 1;
    	EX1 = 1;
    	EA  = 1;
    	while(1) { 
    		if(flag == 1) {
    			flag = 0;
    			for(k = 0; k < 16; k++) {// 循环打印学号
    				lcdwritecmd(0x01);
    				lcdwait();
    				lcdshowstr(k, 0, tstr+10);
    				if(k > 6)
    					lcdshowstr(0, 0, tstr+26-k);
    				lcdwait();
    				delay(500);
    			}
    		}
    	}
    }

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