51单片机汽车胎压大气气压测量仪仿真设计_数码管显示(代码+仿真+设计报告+讲解)

BT-BOX2023-10-26 18:21

51单片机汽车胎压大气气压测量仪仿真设计_数码管显示

(代码+仿真+设计报告+讲解)

仿真原版本：proteus 7.8

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0018

目录

功能描述

本课程设计用MPX4115传感器来检测压力参数，ADC0832进行模数转换后，利用单片机AT89C52进行数据处理后，用四个八段数码管显示压力值。压力测量的量程在15.3KPA~114.9KPA，分度值位0.1kpa。

讲解视频

51单片机胎压气压监测

仿真电路

总体设计方案

本次设计是基于8051单片机的测量与显示。利用传感器将压力转换为电信号后，在经过ADC0832的模数转换器经A/D转换后由单片机进行有效处理，然后用数码管进行显示。

单片机最小系统

由AT89C52单片机、时钟电路、复位 电路组成AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C52是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的于将多功能MCS-518指令集和输出管脚相兼容。位CPU和闪烁存储器组合在由单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C52是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

A/D转换模块

ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小，兼容性，性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎，其目前已经有很高的普及率。学习并使用 ADC0832 可是使我们了解A/D转换器的原理，有助于我们单片机技术水平的提高。8位分辨率双通道A/D转换输入输出电平与TTL/CMOS 相兼容5V电源供电时输入电压在0~5V之间工作频率为250KHZ，转换时间为32μS。 ADC0832为8位分辨率A/D转换芯片，其最高分辨可达256级，可以适应一般的模拟量转换要求。其内部电源输入与参考电压的复用，使得芯片的模拟电压输入在 0~5V 之间。

传感器模块

MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级微电机技术，薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%，温度补偿是-40℃-125℃。为了克服干扰，在MPX4115输出电路中增加了RC滤波电路。如下图所示：

程序

读ADC0832函数

C 复制代码 
//采集并返回
unsigned int Adc0832(unsigned char channel)     //AD转换，返回结果
{
    unsigned char i=0;
    unsigned char j;
    unsigned int dat=0;
    unsigned char ndat=0;

    if(channel==0)channel=2;
    if(channel==1)channel=3;
    ADDI=1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCS=0;//拉低CS端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=channel&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=(channel>>1)&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
    ADDI=1;//控制命令结束 
    _nop_();
    _nop_();
    dat=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        dat|=ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        dat<<=1;
        if(i==7)dat|=ADDO;
    }  
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        j=0;
        j=j|ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        j=j<<7;
        ndat=ndat|j;
        if(i<7)ndat>>=1;
    }
    ADCS=1;//拉低CS端
    ADCLK=0;//拉低CLK端
    ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态
    dat<<=8;
    dat|=ndat;
    return(dat);            //return ad k
}

//启动I2C总线，即发送起始条件
void StartI2C()
{
	SDA = 1;	                      //发送起始条件数据信号
	_nop_();
	SCL = 1;
	_nop_();		                    //起始建立时间大于4.7us
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	SDA = 0;	                      //发送起始信号
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	SCL = 0;	                        //时钟操作
	_nop_();
	_nop_();
}
//结束I2C总线，即发送I2C结束条件
void StopI2C()
{
	SDA = 0;	                        //发送结束条件的数据信号
	_nop_();		                      //发送结束条件的时钟信号
	SCL = 1;	                        //结束条件建立时间大于4us
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	SDA = 1;	                        //发送I2C总线结束命令
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();	
}
//发送一个字节的数据
void	SendByte(unsigned char c)
{
	unsigned char BitCnt;
	for(BitCnt = 0;BitCnt < 8;BitCnt++)			          //一个字节
		{
			if((c << BitCnt)& 0x80) SDA = 1;	           //判断发送位
			else	SDA = 0;
			_nop_();
			SCL = 1;	                      //时钟线为高，通知从机开始接收数据
			_nop_();
			_nop_();
			_nop_();
			_nop_();
			_nop_();
			SCL = 0;
		}
	_nop_();
	_nop_();
	SDA = 1;	                                        //释放数据线，准备接受应答位
	_nop_();
	_nop_();
	SCL = 1;
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	if(SDA == 1) bAck =0;
	else bAck = 1;		                                //判断是否收到应答信号
	SCL = 0;
	_nop_();
	_nop_();
}
//接收一个字节的数据
unsigned char RevByte()
{
	unsigned char retc;
	unsigned char BitCnt;
	retc = 0;
	SDA = 1;
	for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
	{
		_nop_();
		SCL = 0;	                                    //置时钟线为低，准备接收
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		_nop_();
		SCL = 1;	                                    //置时钟线为高使得数据有效
		_nop_();
		_nop_();
		retc = retc << 1;	                            //左移补零
		if (SDA == 1)
		retc = retc + 1;                             	//当数据为1则收到的数据+1
		_nop_();
		_nop_();
	}
	SCL = 0;
	_nop_();
	_nop_();
	return(retc);                                   //返回收到的数据
}

主函数

C 复制代码 
void main(void) 
{ 
  unsigned int OverCounter = 0; 
  unsigned char ptemp;
  bit OverFlg = 0;
  unsigned int temp,ppress = 0;
  float  press;	
  while(1)
  {	  
   		  
	  getdata=Adc0832(0);
	  if(14<getdata<243)		 //当压力值介于15kpa到115kpa之间时，遵循线性变换
	 	{			    
		  int vary=getdata;		//yq=  (  get_AD_result()*5.0/255.0/5.1-0.04  )/0.00369-3.45;		
			

			press = (vary*5.0/255.0/5.1+0.04)/0.004-3.45;	//细调0.004数值
			temp=(int)(press*10);	          //放大10倍，便于后面的计算
      if(temp != ppress)
      {
        ppress = temp;
        OverFlg = 1;
      }    											
			dispbuf[3]=temp/1000;			     	//取压力值百位
			dispbuf[2]=(temp%1000)/100;		    	//取压力值十位
			dispbuf[1]=((temp%1000)%100)/10;	    	//取压力值个位
			dispbuf[0]=((temp%1000)%100)%10;			//取压力值十分位
			display();
      if (temp > 100)
      {
          if(OverFlg == 1)   
          {
            OverCounter++;
            WIICByte(W24C04ADD,0x01,(OverCounter/0xff));    //低位
            WIICByte(W24C04ADD,0x02,(OverCounter%0xff));    //高位
            OverFlg = 0;    //清除标志
          }
      }

	   }	    
  }
}

设计报告

资料清单&&下载链接

资料下载链接

  1. 常见使用问题及解决方法--必读！！！！
  2. 源程序
  3. proteus仿真
  4. 开题报告
  5. 讲解视频
  6. 设计报告
    Altium Designer 安装破解
    KEIL+proteus 单片机仿真设计教程
    KEIL安装破解
    Proteus元器件查找
    Proteus安装
    Proteus简易使用教程
    单片机学习资料
    相关数据手册
    答辩技巧
    设计报告常用描述
    鼠标双击打开嘉盛单片机51 STM32单片机课程毕业设计.url
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