单片机课程设计0～3V电压测量表

单片机的控制系统课程设计1大庆石油学院课程设计任务书课程 单片机控制系统课程设计 题目 03V 电压测量表 专业 自动化 姓名 邹建 学号 060601140625 主要内容：用现有凌阳系列单片机试验箱编写一段程序，用以实现测量电压值并且将获得的结果显示在液晶显示器上，并用语音播报出来。基本要求：1. 编程要求：主程序利用C语言编写，中断服务程序利用汇编语言编写。 2. 实现功能：实现一个模拟电压表的功能，要求电压表能够测量电压值，在液晶显示器上显示并播报测量电压值。 3. 实验现象：开机（运行）后，显示一个图片 MM.bmp（它的字模数据 MM.c、MM.在IDE 的安装径SPCE061AexampleIntExaex10_VoltageMeasureFrom0To3 提供），显示并播放当前电位器所在位置的电压；变化 R22 电位器，显示并播报 R22 电位器变化后的电压。参考资料1. 杜刚 16 位单片机原理及应用M. 北京 中国电力出版社 2007.92 杜刚 /张东霞 16 位单片机原理及应用学习与实验指导M. 北京 中国电力出版社 2008.123 罗亚飞 凌阳 16 位单片机应用基础M. 北京 北京航空航天大学出版社 2003.124 李晓白 凌阳 16 位单片机 C 语言开发M. 北京 北京航天航空大学出版社2006.7完成期限 2009.6.29 至 2009.7.3 单片机的控制系统课程设计2指导教师 董长义 董宏丽 专业负责人 2009 年 6 月 16 日单片机的控制系统课程设计3目 录1 系统设计 .11.1 设计要求 .11.1.1 编程要求 .11.1.2 实现功能 .11.1.3 实验现象 .11.2 设计思路 .12 设计环境及基本原理 .12.1 设计装置 .12.2 基本原理 .13 系统硬件设计 .24 单片机软件设计 .34.1A/D 转换 .34.2 串口发送数据 .44.3 程序流程图 .54.4 编写程序步骤 .55 总结 .66 参考文献 .77 附录 .8单片机的控制系统课程设计4单片机的控制系统课程设计5单片机的控制系统课程设计6第 1 章 系统设计1.1 设计要求 1.1.1 编程要求：主程序利用C语言编写，中断服务程序利用汇编语言编写。 1.1.2 实现功能：实现一个模拟电压表的功能，要求电压表能够测量电压值，在液晶显示器上显示并播报测量电压值。 1.1.3 实验现象：开机（运行）后，显示一个图片MM.bmp（它的字模数据MM.c、MM.h在IDE的安装径SPCE061AexampleIntExaex10_VoltageMeasureFrom0To3提供），显示并播放当前电位器所在位置的电压；变化R22电位器，显示并播报R22电位器变化后的电压；即只要R22电位器改变，系统就能自动测量出R22电位器的电压，并把测量得到的电压值播报并显示出来。（要求显示和播报电压值的精度为小数点后第四位） 1.2 设计思路本次设计要求完成基于单片机的电压测量系统的设计。系统包括数据采集A/D转换模块，单片机控制模块和驱动显示模块。SPLC501为液晶显示模组显示。单片机的控制系统课程设计7第2章 设计环境及基本原理2.1 设计装置1. 装有Windows系统和nSP IDE仿真环境的PC 机一台，nSP 十六位单片机实验箱一个。 2. 本实验用到的实验箱硬件模块为：SPCE061A核心及周边电路模块（包含32个I/O口），LCD显示模组模块，双03.3V直流电平输入电路模块，两路音频输出电路模块。 2.2 基本工作原理 本实验中，通过SPCE061A内部ADC采集数据，如图2-1，实验箱上V3为3.3V，当滑动头变化时，IOA0口输入的电压就随着变化；当已经通过P_ADC_MUX_Ctrl启动转换，通过P_ADC_MUX_Ctrl设置从LINE_IN1输入时，因为LINE_IN1也就是IOA0，所以IOA0口输入的电压变化时，就会送入A/D转换器变化的值，A/D转换器采集转换；通过读取P_ADC_MUX_Data转换得到数据，并把这些数据计算成电压值，计算出电压值的个位、小数点后第一位、小数点后第二位、小数点后第三位、小数点后第四位，然后把电压值按从个位到小数点后第四位的顺序播报和显示。单片机的控制系统课程设计8图2-1 03.3V直流电平输入电路第 3 章 系统硬件设计硬件连接图如图3-1 ，IOA8IOA15连接SPLC501液晶显示模块的D0D7，IOB4 连接AO，IOB5连接RWP，IOB6连接 EP，RE 连接/RES，IOB9 连接/CS， VR、C86和PS跳线都与V3短接，把SPLC501液晶显示模组的时序选择为6800时序，即把JP6中所有左右两排的引针用跳线短接；两路音频输出J8和J13中靠左边的两个引针用跳线短接；IOA0连接R22 电位器，即用排线把J26 的第0号引针和J17（双03V的直流电平输入电路其中之一）中任一引针连接起来。单片机的控制系统课程设计9图3-1 硬件连接图第4章 单片机软件设计 软件部分设计要实现2个功能，一个是AD转换，另一是把转换的数据通过串口发送给PC机。4.1 AD转换ADC模块专用的有4个完整的寄存器：ADC结果高字节寄存器ADRESH，ADC结果低字节寄存器ADRESL，0号ADC控制寄存器ADCON0和1号ADC 控制寄存器ADCON1。个是把转换的数据通过串口发送给PC机。单片机的控制系统课程设计10ADCON0的格式如下: 其中:ADCS1ADCS0为A/D转换时钟及其频率选择位；CHS2CHS0为AD转换模拟通道选择位；转换启动控制位兼做状态位；ADON为AD转换器开关位。ADCON1的格式如下： 其中：ADFM为AD转换转换结果格式选择位；PCFG3PCFG0为AD转换引脚功能选择位。AD转换流程：1.如果需要AD中断功能，开放相应的中断使能位。2.等待所需要的采样时间。3.将启动控制兼状态位置1，启动AD转换过程。4.等待AD转换完成，可以通过查询或中断的方法来判断。5.读取AD转换结果寄存器对ADRESH：ADRESL，如果需要，对转换中断标志清4.2 串口发送数据与串口有关的寄存器除了和中断有关的寄存器外，我们编写程序时主要有4个：发送状态兼控制寄存器TXSTA、接收状态兼控制寄存器RCSTA、发送寄存器TXREG、波特率寄存器SPBRG。发送状态兼控制寄存器TXSTA格式如下： 其中：TX9D为发送数据的第9位（如果使用9位数据帧结构）；TRMT为发