2012TI電子設(shè)計(jì)大賽——微弱信號(hào)檢測(cè)裝置A題要點(diǎn)

1、微弱信號(hào)檢測(cè)裝置四川理工學(xué)院劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明摘要:本設(shè)計(jì)以TI的LaunchPad為核心板，采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計(jì)并制作了一套微弱信號(hào)檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)在強(qiáng)噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號(hào)的幅度值，并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測(cè)信號(hào)相應(yīng)的幅度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量精度高。關(guān)鍵詞：強(qiáng)噪聲；微弱信號(hào)；鎖相放大；LaunchPadAbstract:ThisdesignisbasedontheLaunchPadofTIcoreboard,usingalock-inamplifiertechniquedesignedandproducedaweaksignaldetectiondevice

2、,tomeasuretheknownfrequencysinewavesignalamplitudevaluesoftheweakinthehighnoisebackground,andshowsthemeasuredsignalamplitudeofthecorrespondingvalueintheliquidcrystalscreen.Testresultsshowedthatithashighaccuracyandstronganti-jammingcapability.Keywords:weaksignaldetection;lock-in-amplifier;LaunchPadII

3、目錄摘要：IAbstract:II1、弓I言12、方案論證.1.3、理論分析與計(jì)算3.4、總體方案設(shè)計(jì).3.5、硬件設(shè)計(jì)4.5.1 信號(hào)產(chǎn)生電路4.5.2 前置放大電路5.5.3 帶通濾波電路6.5.4 移相網(wǎng)絡(luò)6.5.5 鎖相放大電路7.5.6 低通濾波電路8.5.7 LaunchPad電路連接8.6、軟件設(shè)計(jì)9.7、系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析1.07.1 測(cè)試儀器1.07.2 測(cè)試方案1.07.3 測(cè)試結(jié)果1.07.4 結(jié)果分析1.28、總結(jié)1.2附錄A硬件實(shí)物圖12附錄B軟件代碼12參考文獻(xiàn)22iii1、引言隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在科研與生產(chǎn)過(guò)程中人們?cè)絹?lái)越需要從復(fù)雜高強(qiáng)度的噪聲中檢測(cè)出有用的

4、微弱信號(hào)，因此對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)成為當(dāng)前科研的熱點(diǎn)。微弱信號(hào)并不意味著信號(hào)幅度小，而是指被噪聲淹沒(méi)的信號(hào)，“微弱”也僅是相對(duì)于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號(hào)的幅度，才能提取出有用信號(hào)。微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域顯得愈發(fā)重要。2、方案論證針對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)的方法有很多，比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對(duì)這幾種方法做一簡(jiǎn)要說(shuō)明。方案一：濾波法。在大部分的檢測(cè)儀器中都要用到濾波方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行一定的處理，例如隔離直流分量，改善信號(hào)波形，防止離散化時(shí)的波形混疊，克服噪聲的不利影響，提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有

5、：帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測(cè)信號(hào)不能用于信號(hào)頻譜與噪聲頻譜重疊的情況，有其局限性。雖然可以對(duì)濾波器的通頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，但其噪聲抑制能力有限，同時(shí)其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。低通濾波器方案二：取樣積分器取樣積分法是利用周期性信號(hào)的重復(fù)特性，在每個(gè)周期內(nèi)對(duì)信號(hào)的一部分取樣一次，然后經(jīng)過(guò)積分器算出平均值，于是各個(gè)周期內(nèi)取樣平均信號(hào)的總體便呈現(xiàn)出待測(cè)信號(hào)的真實(shí)波形。由于信號(hào)的取樣是在多個(gè)周期內(nèi)重復(fù)進(jìn)行的，而噪聲在多次重復(fù)的統(tǒng)計(jì)平均值為零，所以可大大提高信噪比，再現(xiàn)被噪聲淹沒(méi)的波形。其系統(tǒng)原理圖如圖2-1所示。Vo(t)圖2-2取樣積分原理圖一個(gè)取樣積分器的核心組件式是取樣門(mén)和積分器，通常

6、采用取樣脈沖控制RC積分器來(lái)實(shí)現(xiàn)，使在取樣時(shí)間內(nèi)被取樣的波形做同步積累，并將累積的結(jié)果保持到下一次取樣。取樣積分器通常有定點(diǎn)式和掃描式兩種工作模式。定點(diǎn)式是測(cè)量周期信號(hào)的某一瞬態(tài)平均值，經(jīng)過(guò)m次取樣平均后，其幅值信噪比改善為工而V；掃VnVni描式取樣積分器利用取樣脈沖在信號(hào)波形上延時(shí)取樣，可用于恢復(fù)與記錄被測(cè)信號(hào)的波形，由于其采樣過(guò)程受到門(mén)脈沖寬度的限制，只有在門(mén)寬范圍內(nèi)才能被取樣。方案三：鎖相放大器鎖相放大器也稱(chēng)為鎖定放大器（Lock-In-Amplfier,LIA。它主要作為一個(gè)極窄的帶通濾波器的作用，而非一般的濾波器。它的原理是基于信號(hào)與噪聲之間相關(guān)特性之間的差異。鎖相放大器即是利用互

7、相關(guān)原理設(shè)計(jì)的一種同步相關(guān)檢測(cè)儀，利用參考信號(hào)與被測(cè)信號(hào)的互相關(guān)特性，提取出與參考信號(hào)同相位和同頻率的被測(cè)信號(hào)。鎖定放大器可在比被測(cè)信號(hào)強(qiáng)100dB的噪聲干擾中檢測(cè)出有用信號(hào)。其原理框圖如圖2-3。Vs(t)+Vn(t)帶通濾波鑒相器低通濾波器Vo本地振蕩器移相器圖2-3鎖相放大原理框圖鎖相放大器的核心部件是鑒相器，它實(shí)現(xiàn)了被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)的互相關(guān)運(yùn)算。它把輸入信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)相位完全相同時(shí)，即相位差為0時(shí)，經(jīng)低通濾波后，輸出信號(hào)的直流分量達(dá)到最大，其正比于輸入信號(hào)中某一特定頻率（參考輸入頻率）的信號(hào)幅值。鎖相放大器具有很多優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)通過(guò)調(diào)制后交流放大，可以避免噪聲的不利影

8、響；利用相敏檢波器實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制信號(hào)的解調(diào)，同時(shí)檢測(cè)頻率和相位，噪聲同頻又同相的概率很小；利用低通濾波器來(lái)抑制噪聲，低通濾波器的頻帶可以做得很窄，并且其頻帶寬度不受調(diào)制頻率的影響，穩(wěn)定性也大大提高。但是值得注意的是適合于鎖相放大器的檢測(cè)信號(hào)應(yīng)該是單頻的，或者傳導(dǎo)頻譜所占頻帶是較窄的。綜合考慮，尤其根據(jù)是手頭現(xiàn)有器件的情況，我們選擇了利用鎖相放大器作為本次的檢測(cè)方案，并達(dá)到了預(yù)期的效果。3、理論分析與計(jì)算設(shè)輸入信號(hào)為：根據(jù)傅里葉變換，r(t)可用三角函數(shù)的形式表示為:r(t)與x(t)相乘后的結(jié)果為：上式第一項(xiàng)為差頻項(xiàng)，第二項(xiàng)為和頻項(xiàng)。在通過(guò)低通濾波器(LPF)后，所有的和頻項(xiàng)與差頻項(xiàng)都被濾除。最后

9、濾波器的輸出為：上式說(shuō)明被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)相敏檢波器(PSD和低通濾波器(LPF后，輸出正比于被測(cè)信號(hào)的幅度，同時(shí)正比于參考信號(hào)與被測(cè)信號(hào)的相位差的余弦函數(shù)，此時(shí)，輸出最大，從而實(shí)現(xiàn)鑒相與鑒幅。同時(shí)，有上式若測(cè)得輸出電壓可以反推得到輸入電壓的幅值：PSD信號(hào)的輸出信號(hào)由于被測(cè)信號(hào)與參考信號(hào)之間的相位差而產(chǎn)生很大的變化。受此影響，經(jīng)過(guò)低通濾波器后的輸出電壓也會(huì)變化很大。如圖3-1所示:相位差0.相位差90.相位差18CT圖3-1相位差的影響通過(guò)圖3-1,我們可以看到只有在相位差為時(shí)才能很好的檢測(cè)被測(cè)信號(hào)的大小。通常，我們?cè)谶M(jìn)行測(cè)量時(shí)需要通過(guò)相移網(wǎng)絡(luò)把參考信號(hào)與被測(cè)信號(hào)之間的相位差調(diào)到再輸入到PSD4、

10、總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖如圖4-1所示。系統(tǒng)通過(guò)把正弦信號(hào)與噪聲源通過(guò)加法器混合，通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)使噪聲衰減到一定程度，模擬淹沒(méi)在噪聲中的有用信號(hào)，再通過(guò)前置放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大，再通過(guò)帶通濾波器選擇設(shè)計(jì)所需的通頻帶，然后通過(guò)以AD630為核心器件的鎖相放大器，輸出電壓經(jīng)過(guò)低通濾波器之后得到一個(gè)直流電壓輸出，最后通過(guò)MSP430進(jìn)行AD采樣、數(shù)據(jù)處理后送液晶顯示。在整個(gè)電路中放置了AE共5個(gè)測(cè)試點(diǎn)作為調(diào)試用。噪聲源正弦波信號(hào)源Vn處理液晶顯示4-1系統(tǒng)框圖5、硬件設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的電路頂層設(shè)計(jì)如圖5-1所示：包含了電源模塊、信號(hào)產(chǎn)生電路、前置放大與帶通濾波、鎖相放大模塊、低通濾波器、單片機(jī)處

11、理模塊這些部分。其中每個(gè)模塊的電源引腳部分都加入了去耦電容，PCB對(duì)電源線也進(jìn)行了相應(yīng)的圖5-1系統(tǒng)電路頂層設(shè)計(jì)覆銅處理，降低高頻干擾。其整體硬件實(shí)物圖見(jiàn)附錄Ao5.1 信號(hào)產(chǎn)生電路本電路模塊旨在產(chǎn)生一個(gè)能夠模擬實(shí)際中淹沒(méi)在噪聲中的微弱信號(hào)。包含加法器與純電阻分壓網(wǎng)絡(luò)兩部分。在實(shí)際電路中采用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生頻率為500Hz2kHz振幅為的200mV2V正弦信號(hào)Vs同時(shí)使用提供的音頻信號(hào)作為噪聲源Vn。首先通過(guò)電壓跟隨器，再經(jīng)過(guò)加法器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的混合，芯片使用AD827來(lái)拓寬其頻帶到>1MHz帶寬，可調(diào)節(jié)音量使正弦信號(hào)完全淹沒(méi)在噪聲中。經(jīng)過(guò)混合后的信號(hào)再通過(guò)一個(gè)純電阻分壓電路把信號(hào)衰減大約

12、100倍，得到輸入信號(hào)Vi0電路中取R5=R7=1kR6=R8=100其電路原理圖如圖5-2所示，并在適當(dāng)位置預(yù)留了測(cè)試端口。圖5-2信號(hào)產(chǎn)生電路5.2 前置放大電路該電路用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大處理，使其輸入到后級(jí)鎖相放大器的信號(hào)有個(gè)適當(dāng)?shù)姆取Ｆ潆娐啡鐖D5-3所示。采用TI公司的OPA2227這款低噪聲、高精度的運(yùn)放（后改用AD827）。第一級(jí)放大倍數(shù)為11倍，第二級(jí)放大倍數(shù)為10倍,所以總共放大約110倍。同時(shí)在輸入端接入R10=2M,保證輸入阻抗Ri>1MC的要求。其電路連接如下圖所示。圖5-3前置放大電路5.3 帶通濾波電路為滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)帶寬為500Hz2KHZ勺帶通濾

13、波器，濾除所需頻帶外的噪聲，降低了噪聲對(duì)信號(hào)的干擾。設(shè)計(jì)選用了二階低通濾波器與二階高通濾波器構(gòu)成二階帶通濾波網(wǎng)絡(luò)，由TI的濾波器設(shè)計(jì)軟件FilterPro可以設(shè)計(jì)得到帶通濾波器，其中R16=8.2k,R17=15k,C11=2nFC12=1nFR18=10KR19=24%運(yùn)放使用TI的OPA2227其電品&如圖5-4所示。5.4 移相網(wǎng)絡(luò)該移相網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行移相，其原理是RC相移，通過(guò)跳線選擇不同的接口，調(diào)整可變電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的相移。通過(guò)使用一片OPA2227實(shí)現(xiàn)對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行的相移。其中上方為0900的相移，下方的模塊實(shí)現(xiàn)901800相移。必須在下方的移相模塊中加入飽和電阻，

14、否則頻率過(guò)低時(shí)容易出現(xiàn)輸出信號(hào)飽和。其電路設(shè)計(jì)如圖5-5所示。5.5 鎖相放大電路鎖相放大電路采用AD630芯片作為核心，其電路如圖5-6所示。AD630是一款高精度的平衡調(diào)制器，具有出色的精度與溫度穩(wěn)定性，非常低的通道用擾，高的共模抑制比和增益調(diào)節(jié)，同時(shí)還可以在外部加入反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)所需增益與開(kāi)關(guān)反饋布局，它可以從100dB噪聲中恢復(fù)信號(hào)，頻帶寬度達(dá)到2MHz。其信號(hào)處理應(yīng)用包括：平衡調(diào)制與解調(diào)、同步檢波、相位檢測(cè)、正交檢波、相敏檢測(cè)、鎖定放大以及方波乘法等。實(shí)際上鎖相放大器與調(diào)制解調(diào)有些類(lèi)似，只不過(guò)頻率更低。使用本芯片可以減少鑒相器與噪聲方面的許多考慮，大大減小開(kāi)發(fā)難度與開(kāi)發(fā)周期。,LIpT_

15、t|1|.圖5-6鎖相放大電路注意這里的電路連接具有2倍的增益。5.6 低通濾波電路本濾波電路采用TI的LF353運(yùn)放設(shè)計(jì)，當(dāng)鎖相放大電路輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)低通濾波器之后可得到一個(gè)直流信號(hào)，其幅值與輸入信號(hào)中某一特定頻率（參考輸入信號(hào)的頻率）的信號(hào)幅值成正比，即。其電路如圖5-7所示。圖5-7低通濾波電路5.7 LaunchPad電路連接本設(shè)計(jì)以TI公司的MSP-EXP430G2_aunchPad作為數(shù)據(jù)處理模塊，具基本電路連接如5-8所示。,llI<枷Q圖5-8LaunchPad電路連接圖MSP-EXP430G2LaunchPad有很多優(yōu)良特性：?USB調(diào)試與編程接口無(wú)需驅(qū)動(dòng)即可安裝使用，

16、且具備高達(dá)9600波特率的UART串行通信”度?支持所有采用PDIP14或PDIP20封裝的MSP430G2xx和MSP430F20xx器件?分別連接至綠光和紅光LED的兩個(gè)通用數(shù)字I/O引腳可提供視覺(jué)反饋?兩個(gè)按鈕可實(shí)現(xiàn)用戶反饋和器件復(fù)位?器件引腳方便地用于調(diào)試目的，也可用作添加定制的擴(kuò)展板的插座?高質(zhì)量的20引腳DIP插座，可輕松簡(jiǎn)便地插入目標(biāo)器件或?qū)⑵湟瞥?、軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以TI提供的MSP-EXP430G2LaunchPOd核心，用MSP430G255切片機(jī)自帶的片上外設(shè)AD10對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，并做相應(yīng)的處理然后送液晶顯示。其軟件流程圖如圖6-1。詳細(xì)的軟件代碼見(jiàn)附錄BA0中斷開(kāi)始

17、CvtCnt=CvtCnt+1圖6-1軟件設(shè)計(jì)流程圖7、系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析7.1 測(cè)試儀器DS1102Effl100MHz1GSa/s雙通道數(shù)字示波器，TFG6030DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，數(shù)字萬(wàn)用表。7.2 測(cè)試方案基本功能測(cè)試：固定1KHz改變輸入信號(hào)的峰峰值在200mV2V之間，記錄液晶顯示數(shù)據(jù)，計(jì)算誤差大小。拓展功能測(cè)試：調(diào)節(jié)使輸入信號(hào)頻率在500Hz2kHz范圍內(nèi)，峰峰值在20mV2V范圍內(nèi)，觀看液晶顯示數(shù)據(jù)，計(jì)算誤差大小。7.3 測(cè)試結(jié)果噪聲幅度：加法器帶寬：BW=0Hz6.4MHz純電阻網(wǎng)絡(luò)衰減倍數(shù)：10輸入阻抗Ri2M1M輸入輸出電壓幅度測(cè)量結(jié)果:表7-1輸入輸出電壓測(cè)量輸入信號(hào)

18、檢測(cè)結(jié)果wt(%)幅值(mV)頻率(Hz)幅度(mV)基本測(cè)試1001k10001011110002001k2000202111990.55001k50005020.44990.2；8001k7990.1258010.1258000110001k10010.110020.29990.11Vs拓展101k10011101001501k801k頻率拓展50050050080050015005002000117.4 結(jié)果分析經(jīng)過(guò)測(cè)量，該裝置達(dá)到了并且還有很多地方超過(guò)了設(shè)計(jì)所需要求。但是仍然有很多提升的空間，例如可以通過(guò)使用外部的高速運(yùn)放來(lái)提高采樣的分辨率，提高測(cè)量精度；可以設(shè)計(jì)雙相位鎖定放大器來(lái)提高

19、對(duì)任意頻率的測(cè)量；可以通過(guò)軟件算法來(lái)減小數(shù)據(jù)的波動(dòng)；可以通過(guò)PCB布線布局，加屏蔽罩等措施提高裝置的高干擾能力等等8、總結(jié)本設(shè)計(jì)以AD630為核心器件的鎖相放大器對(duì)淹沒(méi)在噪聲中的微弱信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，輸出的電壓經(jīng)MSP-EXP430G2_aunchPad的處理，再通過(guò)液晶顯示出來(lái)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，能夠完成對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)，所有指標(biāo)都已經(jīng)達(dá)到或者超過(guò)了設(shè)計(jì)要求。附錄A硬件實(shí)物圖附錄B軟件代碼main.c#include"msp430g2553.h”#include"ADC10.h"#include"LCD.h"#include"HalInit

20、.h"#defineFilter_N64floatFilter(unsignedintpData);/voidmain(void)WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;SysInit();P2DIR|=BIT3+BIT4;_low_power_mode_0();12/#pragmavector=TIMER0_A0_VECTOR_interruptvoidTA0_ISR(void)1一unsignedintData;floatTempData;staticunsignedintCvtCnt=0,valueFilter_N;CvtCnt+;if(CvtCnt<=Filter_N

21、)(ADC10Read(&Data,1);valueCvtCnt-1=Data;)else(P2OUTA=BIT4;CvtCnt=0;TempData=value0;TempData=Filter(value);TempData=1500*TempData/1023;/專(zhuān)換成采樣電壓數(shù)據(jù)TempData*=0.785398;/微據(jù)處理LCD_Disp(unsignedint)TempData);).)/floatFilter(unsignedintpData)(unsignedintCnt;unsignedlongSum=0;for(Cnt=1;Cnt<=Filter_N;Cnt

22、+)(.Sum+=pDataCnt-1;)return(float)(Sum/Filter_N);)./Hallnit.c#include"LCD.h"#include<msp430g2553.h>13#include"Hallnit.h"#include"ADC10.h"/voidSyslnit(void)(ClkInit();LCD_init();ADC10Init(1,0,0);LCD_Gui();TimerA0Init();IE1|=WDTIE;_EINT();/voidTimerA0Init(void)(TA0C

23、TL=TASSEL_1+TACLR;TA0CCTL0=CCIE;TA0CCR0=339;TA0CTL|=MC_1;/voidClkInit(void)(if(CALBC1_12MHZ=0xFF|CALDCO_12MHz=0xFF)(/IfcalibrationconstantserasedP1DIR|=BIT6;/donotload,trapCPU!P1OUT|=BIT6;while(1);BCSCTL1=CALBC1_12MHZ;/SetDCOto8MHzDCOCTL=CALDCO_12MHZ;/voidLCD_Gui(void)(LCD_draw_lineX(0,83,0);LCD_dra

24、w_lineY(0,0,47);LCD_draw_lineY(83,0,47);LCD_show_char(8,3,'m');LCD_show_char(9,3,'v');LCD_write_stringxy(2,1,"Peakvalue:");14LCD_Disp(0);)/ADC.c#include"msp430g2553.h”#include"ADC10.h"/voidADC10Init(unsignedcharSelectRef,unsignedcharConvtMode,unsignedcharInpu

25、tChannel)/voidADC10Start(void)ADC10CTL0|=ENC+ADC10SC;/Samplingandconversionstart)/unsignedintADC10Read(unsignedint*pData,unsignedintDatNum)unsignedinti;if(ADC10CTL1&CONSEQ1)=0)/單次轉(zhuǎn)換for(i=0;i<DatNum;i+)ADC10Start();_bis_SR_register(CPUOFF+GIE);/LPM0,ADC10_ISRwillforceexitwhile(ADC10CTL1&AD

26、C10BUSY);P2OUTA=BIT3;*pData+=ADC10MEM;ADC10CTL0&=-(ENC);)else/府歹！J轉(zhuǎn)換ADC10DTC1=DatNum;/傳輸數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)ADC10SA=(unsignedshort)pData;ADC10Start();_bis_SR_register(CPUOFF+GIE);/LPM0,ADC10_ISRwillforceexit15ADC10CTL0&=ENC;)return1;)/#pragmavector=ADC10_VECTOR_interruptvoidADC10_ISR(void)1一_bic_SR_register

27、_on_exit(CPUOFF);/ClearCPUOFFbitfrom0(SR)/voidLCD_PortInit()(P1DIR|=BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5;P2DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3;NOKIA5110_VCC_ON;NOKIA5110_GND_ON;)/LCD.c#include"LCD.h"/*useSPIsendbyte*/voidLCD_sendbyte(INT8Udat,INT8Ucommand)(.INT8Ui;NOKIA5110_CE_L;Delay_us(1);if(command=0)(NOKIA51

28、10_DC_L;/傳送命令Delay_us(1);).else(NOKIA5110_DC_H;/傳送數(shù)據(jù)Delay_us(1);).for(i=0;i<8;i+)(if(dat&0x80)16NOKIA5110_DIN_H;Delay_us(1);).else(NOKIA5110_DIN_L;Delay_us(1);).NOKIA5110_CLK_L;dat=dat<<1;NOKIA5110_CLK_H;Delay_us(1);).NOKIA5110_CE_H;Delay_us(1);)./*LCD_set_xy*/voidLCD_set_xy(INT8Ux,INT8

29、Uy)(LCD_sendbyte(0x80|x,0);/x-0to83LCD_sendbyte(0x40|y,0);/y-0to5)/*LCDclear*/voidLCD_clear()(.INT8Ui,j;LCD_sendbyte(N5110_DE_2,0);/iS定顯示模式，正常顯示LCD_sendbyte(RAM_X_ADDR_START,0);設(shè)置RAM起始地址for(j=0;j<6;j+)(for(i=0;i<84;i+)(LCD_sendbyte(0,1);).17/*LCD初始化*/voidLCD_init()INT8Ui;LCD_PortInit();NOKIA51

30、10_RST_L;產(chǎn)生一個(gè)讓LCD復(fù)位的低電平脈沖/Delay_Nms(5);for(i=0;i<50;i+)_NOP();_NOP();_NOP();NOKIA5110_RST_H;NOKIA5110_LED_ON;LCD_sendbyte(0x21,0);/位用擴(kuò)展命令設(shè)置LCD模式chipisactive&horizontaladdressing(H=1)LCD_sendbyte(0xc8,0);/設(shè)置電壓VLCD=3.06+0.06*Vop,LCD_sendbyte(0x06,0);/VLCD溫度系數(shù)2LCD_sendbyte(0x13,0);/股置偏置系統(tǒng)(BSx)1:

31、48LCD_sendbyte(0x20,0);/X作模式，水平尋址，常規(guī)指令(H=0)LCD_sendbyte(N5110_DE_2,0);/iS定顯示模式，正常顯示displayinnormalmodeLCD_sendbyte(RAM_Y_ADDR_START,0);/起始頁(yè)地址0LCD_sendbyte(RAM_X_ADDR_START,0);/起始歹U地址0LCD_clear();/NOKIA5110_LED_OFF;/*displayaasciifont6*8*/voidLCD_write_char(INT8Uc)一一INT8Uline;c-=32;/ASCII前32個(gè)不可顯示for(

32、line=0;line<6;line+)LCD_sendbyte(ASCIIcline,1);/*名稱(chēng):LCD_show_char(INT8Ux,INT8Uy,INT8Uc)*功能：在任意位A輸出一個(gè)8*16的ASCII字符18*說(shuō)明：x:0-9y:0-2c：字符的首地址*備注:每行最多只能顯示10個(gè)字符(n*8<=84)*/voidLCD_show_char(INT8Ux,INT8Uy,INT8Uc)(INT8Ui,j;c-=32;/地址x*=8;字寬y*=1;/四行顯示for(i=0;i<2;i+)(LCD_set_xy(x+2,y+i);/設(shè)置地址for(j=0;j&l

33、t;8;j+)LCD_sendbyte(nAsciiDotcj+8*i,1);I*英文字符串顯示函數(shù)*/voidLCD_write_stringxy(INT8Ux,INT8Uy,INT8U*p)(LCD_set_xy(x,y);while(*p)(LCD_write_char(*p);p+；/*英文字符串顯示函數(shù)*/voidLCD_write_string(INT8U*p)(while(*p)(LCD_write_char(*p);p+；/*19*名稱(chēng):show_string(INT8Ux,INT8Uy,INT8U*str)功能：在任意位置輸出一審8*16的ASCII字符說(shuō)明：x:0-9y:0

34、-2*str：字符串的首地址備注:每行最多只能顯示10個(gè)字符(n*8<=84)*/voidLCD_show_string(INT8Ux,INT8Uy,INT8U*str)(while(*str!='0')(LCD_show_char(x+,y,*str+);charstaticnumber_array=”0123456789”;便于顯示數(shù)字，與下面LCD_Disp_Num()函數(shù)有關(guān)/*LCD_Disp_NumFunction:WriteadecimalnumberonLCD0<Num<9voidLCD_Disp_Num(INT8Ux,INT8Uy,INT16

35、UNum)(LCD_set_xy(x,y);LCD_write_char(number_arrayNum);一一一voidLCD_Disp_BNum(INT8Ux,INT8Uy,INT8Un)(unsignedi;LCD_set_xy(x,y);for(i=0;i<15;i+)LCD_sendbyte(Numni,1);LCD_set_xy(x,y+1);for(i=0;i<15;i+)LCD_sendbyte(Numni+15,1);LCD_set_xy(x,y+2);for(i=0;i<15;i+)LCD_sendbyte(Numni+30,1);LCD_set_xy(x,y+3);for(i=0;i<15;i+)LCD_sendbyte(Numni+45,1);20)I* *名稱(chēng):L