[嵌入式]ADC0832测电阻原理及51单片机1602显示

? ? ? 前言：今天中午和高中老同学一起吃了个饭，同学计算机专业代码大佬，问起我有没有CSDN，我说有些时候会在上面看一些程序，他随即向我说起了他已经在CSDN上发表了很多文章目前排名一万多，因为我学集成电路专业，有时也会接触一些嵌入式开发的程序，他随即让我也发一些文章，自己以前也有这种想法，但是一直迟迟没动手，适逢同学鼓励，他说这也算是记录自己一个成长的过程，也可以当做自己的一个笔记，回到家后找出了自己写过的一段程序随即发表一下，希望可以帮到需要帮助的人，自己的专业是集成电路相关，以后应该大概率会发一些集成电路相关知识，希望自己可以坚持下去。

一：ADC0832原理介绍

? ? ? ? 首先介绍ADC0832这个芯片：ADC0832型号芯片，这款A/D转换芯片有8位分辨率，可以对两路模拟信号进行A/D转换，工作模式上可以选择单端输入或差分输入两种模式，管脚图如图所示：

????????引脚功能为：

????????????????引脚CLK：为芯片输入时钟信号。

????????????????引脚GND、VCC：分别接地GND、接5V电压源；

????????????????引脚CH0、引脚CHl：可以用作于输入模拟信号至ADC0832芯片；

????????????????引脚DI：用作于输入数据信号，另一个作用是选择通道控制；

????????????????引脚CS：片选使能端，当处于低电平时芯片使能；

????????????????引脚DO：一般作用是输出数据信号，还可以用作转换数据的输出；

? ? ? ? ADC0832时序图：

????????由工作时序图可知：当芯片不进行模数转换时，片选端CS需要置1。在当芯片需要模数转换时，片选端CS需要置0，并且需要持续到模数转换完成。芯片使能选通后，在第1个CLK下降沿到来之前，DI需置1，这意味着开始转换。之后在下两个CLK下降沿到来之前，DI需输入两位选择A/D转换器4个工作通道模式的数据。到这一步，本次模数转换中DI端工作部分已完成，不再输入数据，而是由DO端进行工作。在随后的CLK下降沿到来之前开始输出转换后的数字信号，先输出8位数据的最高位，之后在每一个CLK下降沿到来之前依次输出数据的一位，直到输出8位数据的最低位，；随后的每一个CLK下降沿到来之前依次输出相反字节的数据次低位到最高位，这就完成了一次A/D转换。在编程时会比较两次输出的8位数据是否一致，若一致说明A/D转换数据没有错误，就会将其数据保存下来[11]。

????????ADC0832芯片一般是CS、CLK、DI和DO四个引脚与单片机对应引脚相连。但在本设计中在工作时DI和DO端在A/D转换时没有同时工作发挥作用，而是先由DI端口输入的两位数据来选择通道，再由DO端口输出数据，所以在本设计中将DI和DO接在51单片机同一个管脚上使用。

二：51单片机Proteus仿真图

三：51单片机1602显示代码

? ? ? ? 主函数

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.h"

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit CS=P3^0;        //51单片机引脚设置
sbit CLK=P3^1;
sbit DIO=P3^2;

uchar get_AD_Res()          //ADC0832启动读取函数
{
	uchar i, data1=0, data2=0;
	CS=0;
	
	CLK=0;DIO=1;_nop_();
	CLK=1;_nop_();
	
	CLK=0;DIO=1;_nop_(); 
	CLK=1;_nop_();
	
	CLK=0;DIO=0;_nop_();
	CLK=1;_nop_();
	
	CLK=0;DIO=1;_nop_(); 
	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		CLK=1;_nop_();
		CLK=0;_nop_();
		data1=(data1<<1)|(uchar)DIO; 
	}
	
	for(i=0; i<8; i++)
	{
		data2=data2|(uchar)DIO<<i;
		CLK=1;_nop_();
		CLK=0;_nop_();
	}
	CS=1;
	
	return(data1==data2)?data1:0;
}

void main()
{
	uchar u,U1,U2,U3,U,R;
	LCD_Init();
	u=get_AD_Res();
	U=(250*u)/128;    //此处将数字信号转化为模拟信号，要根据上拉电阻阻值来确定
	U1=U/100;
	U2=U%100/10;
	U3=U%100%10;
	R=200*U/250;
	while(1)
	{
		LCD_ShowString(1,1,"Voltage:"); 
		LCD_ShowNum(1,10,U1,1); 
		LCD_ShowChar(1,11,'.');
		LCD_ShowNum(1,12,U2,1);
		LCD_ShowNum(1,13,U3,1);
		LCD_ShowString(1,14,"V"); 
		LCD_ShowString(2,1,"Resistance:");
		LCD_ShowNum(2,13,R,3);
	}
}

? ? ? ? 1602显示函数

#include <REGX52.H>

//引脚定义
sbit LCD_RS=P2^6;
sbit LCD_RW=P2^5;
sbit LCD_E=P2^7;
#define LCD_DataPort P0

/**
  * @brief  LCD1602延时函数，12MHz调用可延时1ms
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Delay()		//@12.000MHz 1ms
{
	unsigned char i, j;

	i = 2;
	j = 239;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

/**
  * @brief  LCD1602写命令
  * @param  Command 要写入的命令
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{
	LCD_RS=0;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Command;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602写数据
  * @param  Data 要写入的数据
  * @retval 无
  */
void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{
	LCD_RS=1;
	LCD_RW=0;
	LCD_DataPort=Data;
	LCD_E=1;
	LCD_Delay();
	LCD_E=0;
	LCD_Delay();
}

/**
  * @brief  LCD1602初始化函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void LCD_Init(void)
{
	LCD_WriteCommand(0x38);
	LCD_WriteCommand(0x0C);
	LCD_WriteCommand(0x06);
	LCD_WriteCommand(0x01);
}

/**
  * @brief  LCD1602设置光标位置
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{
	if(Line==1)
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));
	}
	else
	{
		LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40);
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置上显示一个字符
  * @param  Line 行位置，范围：1~2
  * @param  Column 列位置，范围：1~16
  * @param  Char 要显示的字符
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char)
{
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	LCD_WriteData(Char);
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给字符串
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  String 要显示的字符串
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=0;String[i]!='\0';i++)
	{
		LCD_WriteData(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  返回值=X的Y次方
  */
int LCD_Pow(int X,int Y)
{
	unsigned char i;
	int Result=1;
	for(i=0;i<Y;i++)
	{
		Result*=X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~65535
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以有符号十进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：-32768~32767
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~5
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned int Number1;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	if(Number>=0)
	{
		LCD_WriteData('+');
		Number1=Number;
	}
	else
	{
		LCD_WriteData('-');
		Number1=-Number;
	}
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number1/LCD_Pow(10,i-1)%10);
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以十六进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFF
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~4
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	unsigned char SingleNumber;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		SingleNumber=Number/LCD_Pow(16,i-1)%16;
		if(SingleNumber<10)
		{
			LCD_WriteData('0'+SingleNumber);
		}
		else
		{
			LCD_WriteData('A'+SingleNumber-10);
		}
	}
}

/**
  * @brief  在LCD1602指定位置开始以二进制显示所给数字
  * @param  Line 起始行位置，范围：1~2
  * @param  Column 起始列位置，范围：1~16
  * @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111
  * @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16
  * @retval 无
  */
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length)
{
	unsigned char i;
	LCD_SetCursor(Line,Column);
	for(i=Length;i>0;i--)
	{
		LCD_WriteData('0'+Number/LCD_Pow(2,i-1)%2);
	}
}

? ? ? ?Delay 延迟函数

void Delay(unsigned int xms)
{
	unsigned char i, j;
	while(xms--)
	{
		i = 2;
		j = 239;
		do
		{
			while (--j);
		}
		while (--i);
	}
}

? ? ? ? .h函数

#ifndef __LCD1602_H__
#define __LCD1602_H__

void LCD_Init(void);
void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char);
void LCD_ShowString(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char *String);
void LCD_ShowNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowSignedNum(unsigned char Line,unsigned char Column,int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowHexNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);
void LCD_ShowBinNum(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned int Number,unsigned char Length);

#endif

#ifndef __DELAY_H__
#define __DELAY_H__

void Delay();

#endif

?

?

?