单片机技术与应用课件 37.测量外部电压值

测量外部电压值zigbee技术开发主讲人：刘美玉Zigbeetechnologydevelopment测量外部电压值任务描述基于ZigBee模块，编程实现测量CC2530芯片外部光敏传感器的电压。将光敏传感器安装到ZigBee模块上，光线的强弱转换成电压的高低，经ADC转换以后通过串口将电压值发送给计算机，并通过串口调试软件读取电压值。要求：01每隔2s采集光照度数据，并将数据转换成电压通过串口发送，每次采集LED1闪烁。02使用定时器1中断方式来控制定时时间，定时器1参数配置要求采用32分频，自由运行模式。03串口通信要求使用串口0的备用位置1:P0_2(RX),P0_3(TX)，波特率115200，奇偶校验无，1位停止位，8位数据位，流控无。04光敏传感器插在ZigBee实训模块的传感器插槽上，查看相关的电路图和数据手册，设置采集光敏传感器的引脚初始化和ADC相关参数，ADC要求配置为：3.3V电压(AVDD5引脚)、128位抽取率、AIN0单通道。测量外部电压值任务分析定时通过串口发送外部电压值，需要掌握定时器、串口发送等相关知识，要应用单片机外设ADC模块测量外部电压，必须明确ADC工作模式。1.知识分析实训任务选择ZigBee实训模块如下图所示，要会识读此实训模块电路图，并理解此模块与测量光敏传感器输出电压电路工作原理。2.设备分析定时通过串口输出测量电压值，必须会运用IAR软件进行编程，并能够编译、链接、调试程序；会利用CCDebugger仿真下载器，将仿真器的下载线连接到ZigBee实训模块与电脑，利用串口调试工具进行仿真演示。3.技能分析一、电路分析将光敏传感器安装到ZigBee模块上，电路连接如图所示，光敏电阻的阻值大小会根据环境光线的变化而变化，经串联的电阻R16分压后连接到CC2530的19引脚。第19引脚是CC2530的片内ADC模块的0通道输入端，通过测量电压输入的电压来感知环境光照的强弱。测量外部电压值CC2530片内温度测量使用定时器1定时每隔2s采集数据一次，且LED1闪烁1.灯的端口初始化函2.定时器T1初始化函数3.定时器T1中断服务函数4.时钟初始化函数采集的数据通过串口发送1.串口初始化函数2.串口发送函数测量外部电压，需进行ADC转化1.ADC初始化函数2.ADC转换函数二、程序设计分析三、程序设计流程测量外部电压值测量外部电压值任务实施实施过程一、搭建开发环境二、在编辑窗口编写程序（1）新建工作区，工作区名为：workvolt。（2）新建工程，工程名为：projectvolt。（3）新建源程序文件，命名为testvolt.c。（4）将testvolt.c文件添加到projectvolt工程中。（5）按键CTRL+S保存工作区。（6）配置工程选项，“Project”->“Options”->“GeneralOptions”，“Device”->“TexasInstruments”->“CC2530F256”。（7）配置linker,勾选Overridedefault（8）配置Debugger，“Debugger”->“Setup”->“Driver”->“TexasInstruments”。测量外部电压值程序设计过程1.引入头文件，定义相关变量，声明相关函数2.定义相关函数

/*包含头文件*/#include<iocc2530.h>#include<string.h>/*宏定义*/#defineLED1P1_0#defineuint16unsignedshort/*定义变量*/intcount=0;//统计定时器溢出次数charoutput[8];//存放转换成字符形式的传感器数据uint16flamgas_val;//ADC采集结果/*声明函数*/voidInitCLK(void);//系统时钟初始化函数，为32MHzvoidInitUART0();//串口0初始化voidInitT1();//定时器1初始化unsignedshortGet_adc();//ADC采集voidUart_tx_string(char*data_tx,intlen);//往串口发送指定长度的数据voidInitLED(void);//灯的端口初始化测量外部电压值程序设计过程（1）时钟初始化函数（3）T1初始化函数voidInitCLK(void){CLKCONCMD&=0x80;while(CLKCONSTA&0x40);}voidInitLED(){P1SEL&=~0x01;//设置P1_0、P1_1为GPIO口P1DIR|=0x01;//设置P1_0和P1_1为输出LED1=0;//设置LED1和LED2的初始状态}（2）灯的端口初始化函数voidInitT1(){T1CTL=0X09;//32分频，自由运行模式（1001）T1IE=1;//使能定时器1中断TIMIF|=0x40;//不产生定时器1的溢出中断EA=1;}测量外部电压值程序设计过程(5)串口发送函数voidInitUART0(){U0CSR|=0X80;//串口模式PERCFG|=0x00;//USART0使用备用位置1P0_2P0_3P0SEL|=0X0C;//设置P0_2P0_3为外设U0UCR|=0X80;//流控无8位数据位无奇偶校验1位停止位U0GCR=11;//设置波特率为115200（见书上对应表）U0BAUD=216;UTX0IF=0;EA=1;}(4)串口初始化函数voiduart_tx_string(char*data_tx,intlen){unsignedintj;for(j=0;j<len;j++){U0DBUF=*data_tx++;while(UTX0IF==0);UTX0IF=0;}}测量外部电压值程序设计过程(7)ADC转换函数voidInitADC(){APCFG|=1;//设置P0_0为模拟端口P0SEL|=0x01;//设置P0_0为外设P0DIR&=~0x01;//设置P0_0为输入方向ADCCON3=0x90;//设置参考电压3.3V128抽取率使用AIN0通道}(6)ADC初始化函数uint16Get_adc(){while(!ADCIF);ADCIF=0;unsignedlongvalue;value=ADCH;value=value<<8;value|=ADCL;value=value*330;//VALUE*3.3v/32768value=value>>15;return(uint16)value;}测量外部电压值程序设计过程3.定时器T1中断服务函数#pragmavector=T1_VECTOR__interruptvoidt1(){T1IF=0;//清除定时器1中断标志count++;//累加中断次数if(count>=31)//定时2秒到{LED1=~LED1;//LED1灯翻转count=0;//计数值清零flamgas_val=Get_adc();output[0]=flamgas_val/100+'0';output[1]='.';output[2]=flamgas_val/10%10+'0';output[3]=flamgas_val%10+'0';output[4]='V';output[5]='\r';output[6]='\n';output[7]='\0';Uart_tx_string("光敏传感器电压值：",sizeof("光敏传感器电压值："));Uart_tx_string(output,8);//发送传感数据到串口}}测量外部电压值程序设计过程4.主函数voidmain(){InitCLK();//系统时钟32MInitLED();//灯的初始化InitT1();//定时器初始化

InitUART0();//串口初始化

InitADC();//ADC初始化while(1);}测量外部电压值三、编译、分析、调试程序编译、下载程序。编