基于MSP430單片機的簡易數(shù)字電壓表

1、課 程 設 計基于msp430單片機的簡易數(shù)字電壓表論文學院：電氣自動化與電子信息工程學院班級： 指導老師： 小組人員：摘 要 單片計算機即單片微型計算機。（single-chip microcomputer）,是集cpu ,ram ,rom 定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。它體積小，成本低，功能強，廣泛應用于智能產(chǎn)業(yè)和工業(yè)自動化上。近年來隨著計算機在社會領域的滲透, 單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據(jù)具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點的軟件結

2、合，以作完善。而16位msp430系列單片機正成為單片機的主流。這次課程設計通過對它的學習，應用，從而達到學習、設計、開發(fā)軟、硬的能力。簡易電壓表是利用模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量經(jīng)msp430內(nèi)部自帶的12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器采樣處理后，經(jīng)過計算反映在顯示器上，它可以分析0-2.5v的電壓。一、 設計要求：1、輸入范圍：0+2.5v；2、精度：高于0.2%；3、通道數(shù)：1路4、采樣頻率：100hz5、顯示器：1602lcd液晶顯示器。二、 核心芯片介紹：1、msp430f247 它是一種超低功耗、具有強大的處理能力，單周期指令周期、并且?guī)в布朔ㄆ?、具有溫度適應范圍廣，抗干擾能力強，小巧靈活，性價比高的芯片。

3、 下面是msp430f247芯片所有的硬件資源： 基本時鐘系統(tǒng)（片內(nèi)dco、16mhz或32khz可選）； timer_a3（帶3個比較/捕獲寄存器和pwm輸出的16位定時器）； 在線比較器/斜邊a/d轉(zhuǎn)換； 看門狗定時器/通用定時器； 4個i/o端口，其中1、2端口有中斷功能； usi、usci； 16位a/d轉(zhuǎn)換器； 132kbde flash存儲容量； 程序代碼保護； 2個配置放大器。 2、lcd1602 現(xiàn)在字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機應用中最常見的顯示器件了，它具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點。 1602型lcd可以顯示2行16個字符，有8位數(shù)據(jù)總線d0d7和rs、r/w、en三

4、個控制端口，工作電壓為5v，并且具有字符對比度調(diào)節(jié)和背光燈功能。三、方案設計：利用msp430f247內(nèi)部的12位adc模數(shù)轉(zhuǎn)換器，對被測量的模擬電壓進行單通道單次采樣，然后編寫對應的采樣、量化程序使單片機能夠輸出數(shù)字電壓，然后通過對lcd1602進行初始化等一系列的設置在屏幕是顯示單片機輸出的電壓值。四、硬件設計： 1、 jtag下載盒的制作： 2、 5v電源的制作： 3、 msp430f247開發(fā)板的制作：五、軟件設計 1、 流程圖2、 程序清單 #include msp430.h/*宏定義*/#define datadir p4dir#define dataport p4out#defi

5、ne ctrldir p3dir#define clr_rs p3out &=bit0;#define set_rs p3out |=bit0;#define clr_rw p3out &=bit1;#define set_rw p3out |=bit1;#define clr_en p3out &=bit2;#define set_en p3out |=bit2;#define uint unsigned int#define uchar unsigned charstatic uchar adc_flag=0;uint ad_temp;unsigned char *str1=voltage

6、 is;unsigned char str215; int vlt;/*延時5ms*/delay5ms() unsigned int i; for(i=0;i400;i+);/* 寫指令*/void wr_com(unsigned char com) delay5ms(); ctrldir=0x07; clr_rs; clr_rw; clr_en; datadir=0xff; dataport=com; delay5ms(); set_en; delay5ms(); clr_en;/*寫數(shù)據(jù)*/void wr_dat(unsigned char dat) delay5ms(); ctrldir

7、=0x07; set_rs; clr_rw; clr_en; datadir=0xff; dataport=dat; delay5ms(); set_en; delay5ms(); clr_en/*初始化*/ void lcd_in(void) wr_com(0x38); wr_com(0x08); wr_com(0x01); wr_com(0x06); wr_com(0x0c); void display(unsigned char *p)/顯示/ while(*p!=0) wr_dat(*p); p+; delay5ms(); void int_adc() p6sel|=0x01; adc

8、12ctl0|=adc12on+sht0_2+ref2_5v+refon; adc12ctl1|=adc12ssel1+adc12ssel1; adc12mctl0=0x10; adc12ie|=0x01; adc12ctl0|=enc; #pragma vector=adc12_vector_interrupt void adc12isr(void) while(adc12ctl1&0x01)=1); adc_flag=1; ad_temp=adc12mem0;void main() wdtctl=wdtpw+wdthold; lcd_in(); int_adc(); _eint(); wr

9、_com(0x80); delay5ms(); display(str1); wr_com(0xc0); delay5ms(); str20=adc12mem0/1638+0; wr_dat(str20); delay5ms(); str21=.; wr_dat(str21); delay5ms(); str22=adc12mem0*10/1638%10+0; wr_dat(str22); adc_flag=1; while(1) while(adc_flag=1) adc12ctl0|=adc12sc; adc12ctl0&=adc12sc; adc_flag=0; 六、總結 經(jīng)過兩個星期的課程設計，除了鞏固了我們所學的知識外，還使我們對16位單片機的內(nèi)部構成有了更全面的認識和更深入的了解。在自作單片機開發(fā)板和電源的的過程中，不僅提高了我們小組成員每個人的動手能力，還讓我們養(yǎng)成了遇到問題不要氣餒，要勤于思考、勤于查資料的好習慣。更重要的是在這次課程設計中，鍛煉了我們整個團隊的協(xié)作能力，提高了我們的凝聚力。因此我們覺得在這次的課程設計中受益匪淺。七、參考文獻1 楊素行.模擬電子技術基礎簡