51单片机PCF8591数字电压表LCD1602液晶显示设计( proteus仿真+程序+设计报告+讲解视频）

news2024/12/26 0:00:30

51单片机PCF8591数字电压表LCD1602液晶设计

( proteus仿真+程序+设计报告+讲解视频）

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0060

51单片机PCF8591数字电压表LCD1602液晶设计

1.主要功能：
讲解视频：
2.仿真
3. 程序代码
4. 设计报告
5. 设计资料内容清单&&下载链接
- 资料下载链接（可点击）：

1.主要功能：

基于51单片机AT89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52、STC89C51/52等51内核单片机通用）

基于51单片机的数字电压表设计

1.采用PCF8591实现AD采样功能;

2.采样电压范围0-5V;

3.用数码管显示转换后的实际电压值

4.显示保留小数点后两位。

需注意仿真中51单片机芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51单片机的具体型号，内核是一样的。相同的原理图里，无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序是兼容的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

讲解视频：

仿真讲解+代码讲解

51单片机PCF8591数字电压表LCD1602液晶 ( proteus仿真+程序+报告+讲解）

2.仿真

开始仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。

3. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合报告理解代码含义。

IIC通信部分函数

/*******************************************************************
                     起动总线函数               
函数原型: void  Start_I2c();  
功能:     启动I2C总线,即发送I2C起始条件.  
********************************************************************/
void Start_I2c()
{
  sda=1;         /*发送起始条件的数据信号*/
  _nop_();
  scl=1;
  _nop_();        /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();    
  sda=0;         /*发送起始信号*/
  _nop_();        /* 起始条件锁定时间大于4μs*/
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();       
  scl=0;       /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */
  _nop_();
  _nop_();
}

/*******************************************************************
                      结束总线函数               
函数原型: void  Stop_I2c();  
功能:     结束I2C总线,即发送I2C结束条件.  
********************************************************************/
void Stop_I2c()
{
  sda=0;      /*发送结束条件的数据信号*/
  _nop_();       /*发送结束条件的时钟信号*/
  scl=1;      /*结束条件建立时间大于4μs*/
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  sda=1;      /*发送I2C总线结束信号*/
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
  _nop_();
}

/*******************************************************************
                 字节数据发送函数               
函数原型: void  I2C_SendByte(UCHAR c);
功能:     将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对
          此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)     
           发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
********************************************************************/
void  I2C_SendByte(unsigned char  c)
{
 unsigned char  i;
 
 for(i=0;i<8;i++)  /*要传送的数据长度为8位*/
    {
     if((c<<i)&0x80)sda=1;   /*判断发送位*/
       else  sda=0;                
     _nop_();
     scl=1;               /*置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位*/
      _nop_(); 
      _nop_();             /*保证时钟高电平周期大于4μs*/
      _nop_();
      _nop_();
      _nop_();         
     scl=0; 
    }
    
    _nop_();
    _nop_();
    sda=1;                /*8位发送完后释放数据线，准备接收应答位*/
    _nop_();
    _nop_();   
    scl=1;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    if(sda==1)ack=0;     
       else ack=1;        /*判断是否接收到应答信号*/
    scl=0;
    _nop_();
    _nop_();
}

/*******************************************************************
                 字节数据接收函数               
函数原型: UCHAR  I2C_RcvByte();
功能:        用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，
          发完后请用应答函数应答从机。  
********************************************************************/    
unsigned char   I2C_RcvByte()
{
  unsigned char  retc=0,i; 
  sda=1;                     /*置数据线为输入方式*/
  for(i=0;i<8;i++)
      {
        _nop_();           
        scl=0;                  /*置时钟线为低，准备接收数据位*/
        _nop_();
        _nop_();                 /*时钟低电平周期大于4.7μs*/
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        scl=1;                  /*置时钟线为高使数据线上数据有效*/
        _nop_();
        _nop_();
        retc=retc<<1;
        if(sda==1)retc=retc+1;  /*读数据位,接收的数据位放入retc中 */
        _nop_();
        _nop_(); 
      }
  scl=0;    
  _nop_();
  _nop_();
  return(retc);
}

PCF8591部分通信函数


/************************************************************
* 函数名        : Pcf8591_SendByte
* 函数功能		: 写入一个控制命令
* 输入          : addr（器件地址），channel（转换通道）
* 输出         	: 无
************************************************************/
bit PCF8591_SendByte(unsigned char addr,unsigned char channel)
{
   Start_I2c();              //启动总线
   I2C_SendByte(addr);            //发送器件地址
   if(ack==0)return(0);
   I2C_SendByte(0x40|channel);              //发送控制字节
   if(ack==0)return(0);
   Stop_I2c();               //结束总线
   return(1);
}

/************************************************************
* 函数名       	: PCF8591_RcvByte
* 函数功能   	: 读取一个转换值
* 输入          :
* 输出          : dat
************************************************************/
unsigned char PCF8591_RcvByte(unsigned char addr)
{  
   unsigned char dat;

   Start_I2c();          //启动总线
   I2C_SendByte(addr+1);      //发送器件地址
   if(ack==0)return(0);
   dat=I2C_RcvByte();          //读取数据0

   Ack_I2c(1);           //发送非应答信号
   Stop_I2c();           //结束总线
   return(dat);
}

主函数

main()
{  

	init_1602();
	while(1)
	{
	 /********以下AD-DA处理*************/  
	 PCF8591_SendByte(AddWr,0);	 //启动转换
	 D[0]=PCF8591_RcvByte(AddWr);  //读转换完的数字信号，ADC0 模数转换 范围是256-0；
	 vol_value = PCF8591_RcvByte(AddWr);   //0-256
	 vol_value = vol_value*5.0*100/256;//得到范围是500-0，方便显示
	 
	 dis[8] = (vol_value%1000)/100+0x30; //百
	 dis[10] = (vol_value%100)/10+0x30;  //十
 	 dis[11] = vol_value%10+0x30; 
	 write_string(1,0,dis);
//	 write_string(1,5,"ab cd ef;");
 
   }
}