基于MSP430数字式电压表

课程设计题目：基于MSP430数字式电压表院系：电子与信息工程学院班级：学生姓名：学号：指导老师：2016年7月6日Msp430数字电压表设计目标采用MSP430单片机来实现数字电压表的功能，本数字电压表由MSP430F5529作为主控器件，A/D转换器采用MSP430自带转换器，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现数字电压表的硬件电路和软件设计。利用外部硬件电路对不同档位的输入电压进行处理，使电压达到单片机测量范围，实现基本的数字电压表功能，使其可以测量0~16.5V的电压值，并且误差控制在0.02v以内，最后在AY-SEBModule板的液晶屏上显示。该系统的数字电压表电路元件较少，成本低，调节工作简单等优点。在电压测量中有较强的实用性。器件1.MSP430F5529LP开发板2.AY-SEBModule核心板3.测试前端（电阻分压和电压跟随器组成）三、原理分析测试前端包括电阻分压和电压跟随器，即输入电压前接电阻分压电路和LM358运算放大器组成的电压跟随器，电阻分压能增大测量量程(可通过改变两个电阻比值而改变量程)。运算放大器同时起到增加输入阻抗的作用，使得电阻分压得到的电压更稳定，避免影响被测量的电压值。用MSP430F5529开发板P6.0（A0）通道采用中断方式，不//**************************数字电压表程序**************************//MSP430F5529LP-MSP-EXP430F5529LP+AY-SEBModule核心板//描述:P60（A0）通道采用中断方式，不间断连续采集输入电压，再经液晶屏显示。//*******************************************************************#include<msp430.h>#include"grlib.h"#include"LCD_driver/Template_Driver.h"#include"images/images.h"#include"driverlib.h"//*****************************************************************************//变量来存储振荡器故障标志的状态//*******************************************************************uint16_tstatus;#defineNum_of_Results16#defineADC_REF 1500 //adc基准参考电压（1.5V与2.5V)#defineADC_RANGE 4095 //adc转换位数volatileuint16_tresults[Num_of_Results];volatileuint16_tadc_filter;Graphics_Contextg_sContext;#ifdefined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)int16_t__low_level_init(void){//StopWDT(WatchDogTimer)WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;return(1);}#endiftContextg_sContext;externvoidGrStringNumberCentered(consttContext*pContext,int16_tNumber, uint8_tui8Dot,uint8_tui8X,uint8_tui8Y);voidmain(void){ volatileunsignedinti; volatileunsignedintvin_mv; _system_pre_init();//设置LCDTemplate_DriverInit();Graphics_initContext(&g_sContext,&g_sTemplate_Driver);Graphics_setForegroundColor(&g_sContext,ClrBlack);//设置前景为白色Graphics_setBackgroundColor(&g_sContext,ClrWhite); //设置背景为黑色Graphics_setFont(&g_sContext,&g_sFontCm16b); //设置字体Graphics_clearDisplay(&g_sContext);//清空显示页面 //绘制LCD界面 GrStringDraw(&g_sContext,"=shuzidianya=",AUTO_STRING_LENGTH,5,17,OPAQUE_TEXT); GrStringDraw(&g_sContext,"zhi:v",AUTO_STRING_LENGTH,5,34,OPAQUE_TEXT); GrFlush(&g_sContext);//打开全局中断__bis_SR_register(GIE); while(1) { //转换成电压值(单位：mv)并乘于电阻分压倍数11，得到电阻分压电压，在加上射级跟随电压0.707，最后得到检测电压。 vin_mv=(adc_filter*1.0*11)/ADC_RANGE*ADC_REF+707;//擦除旧的LCD显示数据 GrStringDrawCentered(&g_sContext,"",AUTO_STRING_LENGTH,70,40,OPAQUE_TEXT); //显示电压并把电压换算成V(1V=1000mV） GrStringNumberCentered(&g_sContext,vin_mv,3,70,40); GrFlush(&g_sContext); }}//====================数字转字符串函数=========================voidNum2String(int16_ti16Number,uint8_tui8Dot,uint8_t*p){ int8_ti=0,ds=0; uint8_tpos=0,m=0; uint8_tDispBuff[11]={0}; uint8_ttempBuff[11]={0}; if(i16Number<0) { i16Number=-i16Number; //处理负数 DispBuff[0]='-'; //显示负号 m=1; //跟踪缓存位置 } else m=0; //等效为-清除负号 for(i=m;i<11;i++) //拆分数字 { DispBuff[i]=(i16Number%10); i16Number/=10; } for(i=10;i>=0;i--) //消隐无效"0" { if(DispBuff[i]==0)DispBuff[i]=0; else { pos=i; //保存当前第一个有效值 break; } } tempBuff[0]=DispBuff[0]; //保存对应的符号位 for(i=10;i>=m;i--) //高低位数据转换存储位置，高位在前，符号位不变 { if(i<=pos) { tempBuff[pos-i+m]=DispBuff[i]+0x30; } else tempBuff[i]=32; //空格（ASCII） } if(ui8Dot>0) { if(ui8Dot<pos+1-m) //pos+1-m为当前数组数据位数 { for(i=pos;i>=pos-(ui8Dot-1);i--) { tempBuff[i+1]=tempBuff[i]; } tempBuff[pos-(ui8Dot-1)]=0x2e; //小数点 } else//if(ui8Dot>pos+m) { ds=ui8Dot-(pos+1-m); //移位距离(既需要增加几个0) for(i=pos;i>=m;i--) { tempBuff[i+ds+2]=tempBuff[i]; //这里+2是为了增加前置：“0.” } for(i=0;i<ds;i++) { tempBuff[m+2+i]=0x30; //这里小数点后“补0操作” } tempBuff[m]=0x30; //添加前置 “0.” tempBuff[m+1]=0x2e; } } for(i=0;i<7;i++) { if(tempBuff[i]!='') { *p=tempBuff[i]; *p++; } else break; }}//-------------------//GrStringDraw(consttContext*pContext,constchar*pcString,longlLength,longlX,longlY,unsignedlongbOpaque)voidGrStringNumberCentered(consttContext*pContext,int16_tNumber,uint8_tui8Dot,uint8_tui8X,uint8_tui8Y){ uint8_tString[8]={0}; Num2String(Number,ui8Dot,String); GrStringDrawCentered(pContext,(constchar*)String,AUTO_STRING_LENGTH,ui8X,ui8Y,OPAQUE_TEXT);}#ifdefined(__TI_COMPILER_VERSION__)||defined(__IAR_SYSTEMS_ICC__)#pragmavector=ADC12_VECTOR__interrupt#elifdefined(__GNUC__)__attribute__((interrupt(ADC12_VECTOR)))#endifvoidADC12ISR(void)//adc12a中断函数{staticuint8_tindex=0;volatileuint8_ti;switch(__even_in_range(ADC12IV,34)){case0:break;//矢量0： 无case2:break;//矢量2： ADC溢出case4:break;//矢量4： ADC时序溢出case6://矢量6: ADC12IFG0//Moveresultsresults[index]=ADC12_A_getResults(ADC12_A_BASE,ADC12_A_MEMORY_0);index++;if(index==Num_of_Results){ adc_filter=0; for(i=0;i<Num_of_Results;i++) adc_filter+=results[i]; adc_filter>>=4;index=0;}case8:break;//Vector8:ADC12IFG1case10:break;//Vector10:ADC12IFG2case12:break;//Vector12:ADC12IFG3case14:break;//Vector14:ADC12IFG4case16:break;//Vector16:ADC12IFG5case18:break;//Vector18:ADC12IFG6case20:break;//Vector20:ADC12IFG7case22:break;