压力传感器软件设计

2软件设计

2.1 系统应用程序组成

本设计采用C语言编程，编译环境为keil UV3。

keil c51 是美国Keil Software 公司出品的51 系列兼容单片机C 语言软件开发系统，和汇编相比，C 在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

Keil c51 软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，全Windows 界面。另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到keil c51 生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

Keil C51 可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件，然后分别有C51 及A51 编辑器编译连接生成单片机可执行的二进制文件（.HEX），然后通过单片机的烧写软件将HEX 文件烧入单片机内。

软件主要三个方面：一是初始化系统；二是按键检测；三是数据采集、数据处理并进行显示。这三个方面的操作分别在主程序中来进行。程序采用模块化的结构，这样程序结构清楚，易编程和易读性好，也便于调试和修改。程序结构如图10所示。

图10 程序结构

2.2 主程序流程图

系统程序固化在STC12C5A60S2内部的flash存储器中，分为主程序和若干子程序。主程序的功能是系统初始化，管理和调用各个子程序。本设计的程序流程图如图11所示。

图11 程序流程图

2.3 AD采样程序块

本文设计的STC12C5A60S2片内AD程序如下：

#include "config.h"

//---------------------------------------------------------------------

// SPEED1 SPEED0 A/D转换所需时间#define AD_SPEED 0x60 // 0110,0000 1 1 90 个时钟周期转换一次,

// CPU工作频率21MHz时 A/D转换速度约 300KHz //#define AD_SPEED 0x40 //0100,0000 1 0 140 个时钟周期转

换一次

//#define AD_SPEED 0x20 //0010,0000 0 1 280 个时钟周期转换一次

//#define AD_SPEED 0x00 //0000,0000 0 0 420 个时钟周期转换一次

//---------------------------------------------------------------------

unsigned int get_AD_result(unsigned char channel)

{

unsigned char AD_finished=0; //存储 A/D 转换标志

ADC_RES = 0; //A/D 转换结果高8位

ADC_RESL = 0; //A/D 转换结果低2位

channel &= 0x07; //0000,0111 清0高5位

ADC_CONTR = AD_SPEED;

_nop_();

ADC_CONTR|=0xE0; //1110,0000清ADC_FLAG，ADC_START位和低三位

ADC_CONTR |= channel; //选择 A/D 当前通道

_nop_();

ADC_CONTR |= 0x80; //启动 A/D 电源

delay(1); //使输入电压达到稳定

ADC_CONTR |= 0x08; //0000,1000 令 ADCS = 1, 启动A/D 转换

AD_finished = 0;

while (AD_finished == 0 ) //等待A/D转换结束

{

AD_finished = (ADC_CONTR & 0x10); //0001,0000 测试A/D转换结束否

}

ADC_CONTR &= 0xE7; //1111,0111 清 ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换

return (ADC_RES<<2|ADC_RESL);//返回转换后的结果

}

2.4 液晶显示程序块

本文设计的1602液晶操作程序如下：

/*****************************************************

函数名：WriteDataLCD()

功能：向1602写数据

说明：

入口参数：WDLCD

返回值：无

*****************************************************/

void WriteDataLCD(unsigned char WDLCD)

{

ReadStatusLCD(); //检测忙

LCD_Data = WDLCD;

LCD_RS = 1;

LCD_RW = 0;

LCD_E = 0; //若晶振速度太高可以在这后加小的延时

LCD_E = 0;

LCD_E = 0; //延时

LCD_E = 1;

}

/*****************************************************

函数名：WriteCommandLCD()

功能：向1602写指令

说明：

入口参数：WDLCD，BuysC

返回值：无

*****************************************************/

void WriteCommandLCD(unsigned char WCLCD,BuysC) //BuysC为0时忽略忙检测

{

if (BuysC) ReadStatusLCD(); //根据需要检测忙

LCD_Data = WCLCD;

LCD_RS = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 1;

}

/***************************************************** 函数名：ReadDataLCD()

功能：从1602读数据

说明：

入口参数：无

返回值：LCD_Data

*****************************************************/ unsigned char ReadDataLCD(void)

{

LCD_RS = 1;

LCD_RW = 1;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 1;

return(LCD_Data);

}

/***************************************************** 函数名：ReadStatusLCD()

功能：读取1602状态

说明：如果为忙，则一直等到非忙为止

入口参数：无

返回值：LCD_Data

*****************************************************/ unsigned char ReadStatusLCD(void)

{

LCD_Data = 0xFF;

LCD_RW = 1;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 0;

LCD_E = 1;

delay_18B20(200);

// Delay5Ms(); //检测忙信号 proteus仿真时，延迟5MS，关闭while循环

while (LCD_Data&Busy) //硬件使用时，不延迟，打开while循环

return(LCD_Data);

}

/*****************************************************

函数名：LCDInit()

功能：1602初始化

说明：

入口参数：无

返回值：无

*****************************************************/

void LCDInit(void)

{

LCD_Data = 0;

WriteCommandLCD(0x38,0); //三次显示模式设置，不检测忙信号

Delay5Ms();

WriteCommandLCD(0x38,0);

Delay5Ms();

WriteCommandLCD(0x38,0);

Delay5Ms();

WriteCommandLCD(0x38,1); //显示模式设置,开始要求每次检测忙信号

WriteCommandLCD(0x08,1); //关闭显示

WriteCommandLCD(0x01,1); //显示清屏

WriteCommandLCD(0x06,1); // 显示光标移动设置

WriteCommandLCD(0x0C,1); // 显示开及光标设置

}

/*****************************************************

函数名：DisplayOneChar()

功能：按指定位置在1602显示一个字符

说明：X为列，Y为行，DData为字符

入口参数：X，Y，DData

返回值：无

*****************************************************/

//按指定位置显示一个字符

void DisplayOneChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char DData)

{

Y &= 0x1;

X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1

if (Y) X |= 0x40; //当要显示第二行时地址码+0x40;

X |= 0x80; //算出指令码

WriteCommandLCD(X, 0); //这里不检测忙信号，发送地址码

WriteDataLCD(DData);

}

/*****************************************************

函数名：DisplayListChar()

功能：按指定位置在1602显示一串字符

说明：X为列，Y为行，*DData为字符串

入口参数：X，Y，DData

返回值：无

*****************************************************/

void DisplayListChar(unsigned char X, unsigned char Y, unsigned char code *DData)

{

unsigned char ListLength;

ListLength = 0;

Y &= 0x1;

X &= 0xF; //限制X不能大于15，Y不能大于1

while (DData[ListLength]!='\0') //若到达字串尾则退出

if (X <= 0xF) //X坐标应小于0xF

{

DisplayOneChar(X, Y, DData[ListLength]); //显示单个字符

ListLength++;

X++;

}

}

}

/*****************************************************

函数名：Delay5Ms()

功能：5ms延时

说明：

入口参数：无

返回值：无

*****************************************************/

void Delay5Ms(void)

{

unsigned int TempCyc = 5552;

while(TempCyc--);

}

/*****************************************************

函数名：Delay400Ms()

功能：400ms延时

说明：

入口参数：无

返回值：无

*****************************************************/

void Delay400Ms(void)

{

unsigned char TempCycA = 5;

unsigned int TempCycB;

while(TempCycA--)

TempCycB=7269;

while(TempCycB--);

}

}