單片機原理與應用（C51編程+Proteus仿真） 習題及答案 劉霞 第9章模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換習題答案

習題填空題單總線，只有信號線，既傳輸又傳輸數(shù)據(jù)。答：1根，輸入，輸出2．一個符合1-Wire協(xié)議的芯片都有位ROM，包括位的序列號、位的家族碼和位的CRC碼。答：64，48，8，83.DS18B20是數(shù)字溫度傳感器。答：單總線4.I2C器件都有的地址。答：唯一5.I2C串行總線有條信號線。答：兩6.SPI總線是Motorola公司推出的一種串行通信方式。是一種三線同步總線。答：同步，全雙工二.Proteus虛擬仿真設計任務：采用DS18B20測量溫度，將采集的溫度信息用LCD1602顯示，并通過通過串口上傳至計算機。計算機端采用串口助手接收。具有越線報警功能。答：1.硬件電路設計2.軟件設計main.c/**********************************************************實現(xiàn)功能：數(shù)字溫度計，要求：用1602液晶顯示溫度***********************************************************/#include<reg52.h>#include<LCD1602.h>#include<DS18B20.h>#include<stdio.h>#include<uart.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint sbitbuzzer=P1^4;//蜂鳴器 /************************主函數(shù)******************************/voidmain(){ uart_init(); EA=1; //開總中斷 LCD_init(); delay(1000); while(1) { if(flag==0) //檢測到flag=0，說明DS18B20存在 { DS18B20_Temperature();// write_cmd(0x80); write_str("Tem:"); write_data((Temperature/100)%10+48); write_data((Temperature/10)%10+48); write_data('.'); write_data(Temperature%10+48); write_data(0xdf); write_data('C'); if(Temperature/10>=25) { buzzer=0; } else { buzzer=1; } } delay(500); printf("Temperature=%d",Temperature/10);//串口打印結(jié)果 printf("C\r\n"); }}uart.c代碼#include<uart.h>#include<delay.h>#include<stdio.h>#include<DS18B20.h>voiduart_init(){TH1=0xFD; //晶振11.0592mhz波特率設為9600TL1=0xFD;TMOD|=0x20; //定時器1方式2SCON=0x50; //串口接收使能ES=1; //串口中斷使能TR1=1; //定時器1使能TI=1; //發(fā)送中斷標記位，必須設置}uart.h代碼#ifndefUART_H_#defineUART_H_voiduart_init();#endifds18b20.c代碼#include<DS18B20.h>bitflag;uintTemperature=0;/************************DS18B20程序*************************/bitinit_DS18B20() //DS18B20初始化{ ucharnum; DQ=1; for(num=0;num<2;num++);//先拉高 DQ=0; for(num=0;num<200;num++);//480-960us powerup DQ=1; for(num=0;num<20;num++); //>60uswait flag=DQ; //響應 for(num=0;num<150;num++); // 60-240usds18b20存在信號 DQ=1; returnflag;}voidDS18B20_WR_CHAR(ucharbyte) //寫一個字節(jié)（先寫低位）{ ucharnum; ucharnum1; for(num1=0;num1<8;num1++) { DQ=0; //拉低 _nop_(); //下拉1us _nop_(); DQ=byte&0x01; for(num=0;num<20;num++); //>60uswait byte>>=1; DQ=1; //拉高 _nop_(); _nop_(); } }ucharDS18B20_RD_CHAR() //讀一個字節(jié)（先讀低位）{ ucharnum; ucharnum1; ucharbyte=0; for(num1=0;num1<8;num1++) { DQ=0; //拉低 _nop_(); DQ=1; for(num=0;num<1;num++);//<10us byte>>=1; if(DQ==1) byte|=0x80; for(num=0;num<20;num++);//>60us } returnbyte;}voidDS18B20_Temperature() //溫度讀取及處理函數(shù){ uchartemperaturel=0; uchartemperatureh=0; if(init_DS18B20()==0) { DS18B20_WR_CHAR(0xcc);//跳過ROM DS18B20_WR_CHAR(0x44);//啟動溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存入內(nèi)部RAM delay(1000); if(init_DS18B20()==0)//初始化返回值為0，器件存在 { DS18B20_WR_CHAR(0xcc);//跳過ROM DS18B20_WR_CHAR(0xBE);//啟動溫度轉(zhuǎn)換，結(jié)果存入內(nèi)部RAM _nop_(); temperaturel=DS18B20_RD_CHAR();//讀溫度低8位 temperatureh=DS18B20_RD_CHAR();//讀溫度高8位 Temperature=(temperatureh*256+temperaturel)*0.625;//轉(zhuǎn)換為溫度，溫度比正常大10倍 init_DS18B20(); } }}DS18B20.h代碼#ifndefDS18B20_H_#defineDS18B20_H_#include<reg52.h>#include<delay.h>sbitDQ=P1^3;//DS18B20數(shù)據(jù)端externuintTemperature;externbitflag;bitinit_DS18B20(); //DS18B20初始化voidDS18B20_WR_CHAR(ucharbyte); //寫一個字節(jié)（先寫低位）ucharDS18B20_RD_CHAR(); //讀一個字節(jié)（先讀低位）voidDS18B20_Temperature(); //溫度讀取及處理函數(shù)#endiflcd1602.c代碼#include<LCD1602.h>/***********************LCD1602顯示****************************/voidLCD_init() //LCD１６０２初始化{lcdrw=0;//先將RW拉低 lcden=0;//再把EN拉低 write_cmd(0x38);//顯示模式設置 write_cmd(0x0c);//顯示開關(guān),光標沒有閃爍 write_cmd(0x06);//顯示光標移動設置 write_cmd(0x01);//清除屏幕 write_cmd(0x80);//把光標移到第一行第一個位置}voidwrite_cmd(charcmd)//寫指令函數(shù){ lcdrs=0; OUT=cmd; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0;}voidwrite_data(uchardat)//寫數(shù)據(jù)函數(shù){ lcdrs=1; OUT=dat; delay(1); lcden=1; delay(1); lcden=0;}voidwrite_str(uchar*str)//寫字符串函數(shù){ while(*str!='\0') { write_data(*str++); delay(5); }}LCD1602.h代碼#ifndefLCD1602_H_#defineLCD1602_H_#include<reg52.h>#include<delay.h>#defineOUTP2//LCD1602數(shù)據(jù)端sbitlcdrs=P1^0;//LCD1602命令數(shù)據(jù)控制端sbitlcdrw=P1^1;//LCD1602讀寫端sbitlcden=P1^2;//LCD1602使能端voidLCD_init();//LCD１６０２初始化voidwrite_cmd(ucharcmd);//寫指令函數(shù)voidwrite_data(uchardat);//寫數(shù)據(jù)函數(shù)voidwrite_str(uchar*str);//寫字符串函數(shù)#endif3.仿真運行2.

Proteus

虛擬仿真設計任務：采用單片機作為核心元件，循環(huán)采集4路電壓信號，并在LCD上實時顯示采集的4路電壓值，通過按鍵控制開始采集和停止采集。將采集的信號存在AT24C02存儲器中。答：1.硬件電路設計2.軟件設計main.c#include<reg52.h>#include<EX_interrupt.h>#include<LCD1602.h>#include<I2C.h>#include<PCF8591.h>#include<AT24C02.h>ucharadcval,flag;/************************主函數(shù)******************************/voidmain(){ ucharstr[10]; INT_init(); LCD_init(); I2C_init(); while(1) { if(flag==1) { adcval=GetADC_PCF8591(0x00);//啟動AIN0通道開始轉(zhuǎn)換 ADCvalToStr(str,adcval); write_add(0x01,adcval);write_cmd(0x80);//把光標移到第一行第一個位置write_str("I0:"); write_cmd(0x83); write_str(str);//顯示AIN0通道采集電壓 adcval=GetADC_PCF8591(0x01);//啟動AIN1通道開始轉(zhuǎn)換 ADCvalToStr(str,adcval); write_add(0x04,adcval);write_cmd(0xC0);//把光標移到第一行第一個位置write_str("I1:"); write_cmd(0xC3); write_str(str);//顯示AIN1通道采集電壓 adcval=GetADC_PCF8591(0x02);//啟動AIN2通道開始轉(zhuǎn)換 ADCvalToStr(str,adcval); write_add(0x07,adcval);write_cmd(0x89);//把光標移到第一行第一個位置write_str("I2:"); write_cmd(0x8c); write_str(str);//顯示AIN2通道采集電壓 adcval=GetADC_PCF8591(0x03);//啟動AIN3通道開始轉(zhuǎn)換 ADCvalToStr(str,adcval); write_add(0x0a,adcval);write_cmd(0xC9);//把光標移到第一行第一個位置write_str("I3:"); write_cmd(0xCc); write_str(str);//顯示AIN3通道采集電壓 } if(flag==2) { ; } }}PCF8591.c/********讀取當前的ADC轉(zhuǎn)換值，chn為ADC的通道號0~3***********/ #include<PCF8591.h> #include<AT24C02.h> ucharGetADC_PCF8591(ucharchn){ ucharadcdate; start();//發(fā)送啟動信號 write_byte(0x90);//發(fā)送尋址寫命令1001A2A1A0R/W=10010000 Ack(); //應答信號 write_byte(chn);//寫入模數(shù)轉(zhuǎn)換通道號 Ack();//應答信號 stop(); //發(fā)送停止信號 start();//發(fā)送啟動信號 write_byte(0x91);//尋址PCF8591，指定后續(xù)為讀操作 Ack(); //應答信號 read_byte();//先空讀一個字節(jié)，提供采樣轉(zhuǎn)換時間 Ack(); //應答信號 adcdate=read_byte();// NoAck(); stop(); //發(fā)送停止信號 returnadcdate;}voidADCvalToStr(uchar*str,ucharval){val=(val*5*10)/256;str[0]=(val/10)+'0';str[1]='.';str[2]=(val%10)+'0';str[3]='V';str[4]='\0';}AT24C02.c#include<AT24C02.h>/**************