05V数字式直流电压表设计实验报告《电子与控制系统设计》实验报告.docx

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05V数字式直流电压表设计实验报告《电子与控制系统设计》实验报告

《电子与控制系统设计》实验报告

实验项目名称：

0～5V数字式直流电压表设计

指导老师：

元泽怀

完成时间：

2015年11月3日

姓名：

刘文开

班级：

12电气1班

学号：

201224122116

成绩：

电子信息与机电工程学院编制

实验

项目

0～10V数字式直流电压表设计

实验项目类型

验证

演示

综合

设计

其他

*

一、实验目的

1.掌握A/D转换程序的设计；

2.掌握数据采集与显示的应用；

3．掌握数据处理的方法；

二、实验内容

1.编一程序，实现0～5V数字式直流电压表功能,用电位器RV1作模拟量的输入，右边4

位数码管显示输入电压值，使用PA7进行模拟量输入。

其仿真电路见下图5-1所示。

图5-10～5V数字式直流电压表仿真电路图

2.实现输入信号的幅值为0~10V，重新设计实现电路和算法程序，电路图如5-2所示。

图5-20~10V数字式直流电压表仿真电路图

三、使用仪器设备及材料

1、安装windowsxp操作系统的微型计算机1台

2、AVR单片机C语言集成开发环境ICCAVR6.31A

3、单片机仿真平台proteus7.5

4、AVR单片机下载软件progisp

5、AVR单片机实验板1套（含下载器）

四、实验过程原始记录

1、主程序流程图

2.显示函数流程图：

2、软件主要程序及注解

驱动程序：

/*******LCD1602液晶驱动程序***************/

#include

#include

#definextal8

#definePB00

#definePB11

#definePB22

//----------------------------

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#defineSET_BIT（x,y）（x|=（1<

#defineCLR_BIT（x,y）（x&=~（1<

#defineGET_BIT（x,y）（x&=（1<

//-------端口电平的宏定义------------

#defineLCM_RS_1SET_BIT（PORTB,PB0）

#defineLCM_RS_0CLR_BIT（PORTB,PB0）

#defineLCM_RW_1SET_BIT（PORTB,PB1）

#defineLCM_RW_0CLR_BIT（PORTB,PB1）

#defineLCM_EN_1SET_BIT（PORTB,PB2）

#defineLCM_EN_0CLR_BIT（PORTB,PB2）

//------------------------------

#defineDataPortPORTA

#defineBusy0x80

//**********函数声明********************

voidDelay_1ms（void）;

voidDelay_nms（uintn）;

voidLcdWriteData（ucharW）;

voidLcdWriteCommand（ucharCMD）;

voidInitLcd（void）;

voidDisplayLine2（uchardd）;

voidDisplayOneChar（ucharx,uchary,ucharWdata）;

voidePutstr（ucharx,uchary,ucharconst*ptr）;

/***********显示指定坐标的一串字符子函数************/

voidePutstr（ucharx,uchary,ucharconst*ptr）

{

uchari,l=0;

while（ptr[l]>31）{l++;}

for（i=0;i

DisplayOneChar（x++,y,ptr[i]）;

if（x==16）{

x=0;y^=1;

}

}

}

//**********演示第二行移动字符串子函数************

voidDisplayLine2（uchardd）

{

uchari;

for（i=0;i<16;i++）{

DisplayOneChar（i,1,dd++）;

dd&=0x7f;

if（dd<32）dd=32;

}

}

//***********显示光标定位子函数******************

voidLocateXY（charposx,charposy）

{

uchartemp=0;

temp&=0x7f;

temp=posx&0x0f;

posy&=0x01;

if（posy）temp|=0x40;

temp|=0x80;

LcdWriteCommand（temp）;

}

//**********显示光标定位的一个字符子函数***********

voidDisplayOneChar（ucharx,uchary,ucharWdata）

{

LocateXY（x,y）;

LcdWriteData（Wdata）;

}

//***********LCD初始化子函数******************

voidInitLcd（void）

{

LcdWriteCommand（0x38）;//显示模式设置（固定）,8位数据接口

Delay_nms（5）;

LcdWriteCommand（0x01）;//清屏

Delay_nms（5）;

LcdWriteCommand（0x0c）;//开显示，不显示光标

Delay_nms（5）;

}

//************写命令到LCM子函数************

voidLcdWriteCommand（ucharCMD）

{

LCM_RS_0;LCM_RW_0;

DataPort=CMD;

LCM_EN_1;Delay_nms

（1）;LCM_EN_0;

}

//************写数据到LCM子函数*************

voidLcdWriteData（uchardataW）

{

LCM_RS_1;LCM_RW_0;

DataPort=dataW;

LCM_EN_1;Delay_nms

（1）;LCM_EN_0;

}

//***********1ms延时子函数*******************

voidDelay_1ms（void）

{uinti;

for（i=1;i<（uint）（xtal*143-2）;i++）;

}

//=============n*1ms延时子函数================

voidDelay_nms（uintn）

{

uinti=0;

while（i

{Delay_1ms（）;

i++;

}

}

0～5V数字式直流电压表程序：

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

ucharconstSEG7[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//单个数码管1~9显示

ucharconstACT[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//选通数码管

uintadc_val,dis_val;

uchari,cnt;

/************************************************/

voidport_init（void）

{

PORTA=0x7F;

DDRA=0x7F;

PORTB=0xFF;

DDRB=0xFF;

PORTC=0xFF;

DDRC=0xFF;

PORTD=0xFF;

DDRD=0xFF;

}

/************************************************/

voidadc_init（void）{

ADCSRA=0xE3;

ADMUX=0x47;}

//***************************

voidtimer0_init（void）{

TCNT0=0x83;

TCCR0=0x03;

TIMSK=0x01;

}

/*********************************************/

voidinit_devices（void）

{

port_init（）;

timer0_init（）;

adc_init（）;

SREG=0x80;

}

//***************************

#pragmainterrupt_handlertimer0_ovf_isr:

10

voidtimer0_ovf_isr（void）

{

TCNT0=0x83;

cnt++;

}

//=========================

uintADC_Convert（void）

{uinttemp1,temp2;

adc_init（）;

temp1=（uint）ADCL;

temp2=（uint）ADCH;

temp2=（temp2<<8）+temp1;

return（temp2）;

}

/**************************/

uintconv（uinti）

{

longx;

uinty;

x=（5000*（long）i）/1023;

y=（uint）x;

returny;

}

voiddelay（uintk）

{

uinti,j;

for（i=0;i

{

for（j=0;j<1141;j++）;

}

}

/***********************/

voidmain（void）

{

init_devices（）;

delay（400）;

DDRA=0X7F;PORTA=0X7F;

DDRC=0XFF;PORTC=0X00;

DDRB=0XFF;PORTB=0X00;

while

（1）

{

if（cnt>100）

{

adc_val=ADC_Convert（）;

dis_val=conv（adc_val）;

cnt=0;

}

delay（10）;

for（i=0;i<100;i++）

{

PORTC=ACT[0];

PORTB=SEG7[d