基于80c51单片机的数据采集及显示系统设计

题目：数据采集及显示系统设计设计基本功能：利用TLC549做A/D转换器，外界提供模拟电压输入信号，将模拟量转化成数字量，在单片机控制下实现对外部输入信号的数据采集，并将采集数据结果在LED数码管上显示，显示结果为实际输入电压数值。要求能够实现单次触发存储显示方式，即每按动一次“单次触发”键，能对被测信号进行一次采集与显示。系统在不采集信号时，显示当前时间。一、硬件设计本方案分为三个模块：单片机模块、AD模块、I2C模块，其中I2C模块有时钟、键盘和LED三部分组成。1、单片机模块该模块设计实现单片机最小系统和与其他模块的接口。电路图见图一。图一2、AD模块该模块是TLC549的电路连接。见图二。图二TLC5493、I2C模块本模块是由时钟芯片PCF8563和由ZLG7290连接的键盘、6位LED组成。实现时钟设置、读取，键盘识别，以及显示功能。电路连接见图三、四。图三ZLG7290图四PCF8563二、软件设计1、流程图见图五。图五流程图2程序#includeREG51.h#includeintrins.h#includeabsacc.h#includeVIIC_C51.h#includeZLG7290.h按下2键按一下3键按两下3键按两下2键按下5键按下1键再次按1键第一次按下1键开始时钟、键盘初始化显示年月日扫描键盘AD采样显示结果扫描键盘显示时间扫描键盘时位闪烁按4键加1年份闪烁按4键加1月份闪烁按4键加1分位闪烁按4键加1日闪烁按4键加1按三下2键#definePCF85630xA2//定义器件地址#defineWRADDR0x00//定义写单元首地址#defineRDADDR0x02//定义读单元首地址#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineulongunsignedlong#defineZLG72900x70//定义器件地址//定义TLC549串行总线操作端口sbitCLK=P1^0;sbitDAT=P1^1;sbitCS=P1^2;//定义I2C总线控制端口sbitSDA=P1^7;sbitSCL=P1^6;//显示缓冲区初始化:DP-51PROunsignedchardisp_buf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};//显示缓存ucharbdataADCdata;sbitADbit=ADCdata^0;sbitKEY_INT=P3^2;sbitRST=P1^0;unsignedcharKEY;//保存键值/*****************************************************函数名称:TLC549ADC()**函数功能:读取上一次A/D转换的数据,启动下一次A/D转换****************************************************/ucharTLC549ADC(void){uchari;CLK=0;DAT=1;CS=0;for(i=0;i8;i++){CLK=1;_nop_();_nop_();ADCdata=1;ADbit=DAT;CLK=0;_nop_();}return(ADCdata);}/******************************************函数名称:delay()**函数功能:硬件延时程序**入口参数:i****************************************/unsignedcharDelayNS(unsignedcharno){unsignedchari,j;//延时参数for(;no0;no--)for(i=0;i100;i++)for(j=0;j100;j++);return0;}/*A/D数据转换处理和输出显示功能函数*//*********************************************函数名称:display()**函数功能:处理A/D转换后的数据并输出显示********************************************/voiddisplay(ucharadvalue){ulongad_disp;ad_disp=((ulong)advalue)*500/255;disp_buf[2]=(uchar)(ad_disp/100%10)+0x80;disp_buf[1]=(uchar)(ad_disp/10%10);disp_buf[0]=(uchar)(ad_disp/1%10);disp_buf[3]=31;disp_buf[4]=31;disp_buf[5]=31;disp_buf[6]=31;disp_buf[7]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);}unsignedchardisplay_time(unsignedchar*sd){sd[0]=sd[0]&0x7f;//秒屏蔽保留位sd[1]=sd[1]&0x7f;//分屏蔽保留位sd[2]=sd[2]&0x3f;//时屏蔽保留位disp_buf[0]=(sd[0]%16);disp_buf[1]=(sd[0]/16);disp_buf[2]=31;disp_buf[3]=(sd[1]%16);disp_buf[4]=(sd[1]/16);disp_buf[5]=31;disp_buf[6]=(sd[2]%16);disp_buf[7]=(sd[2]/16);ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);return0;}unsignedchardisplay_date(unsignedchar*sd){sd[0]=sd[0]&0x3f;//日屏蔽保留位sd[2]=sd[2]&0x1f;//月屏蔽保留位disp_buf[0]=(sd[0]%16);disp_buf[1]=(sd[0]/16);disp_buf[2]=(sd[2]%16)+0x80;//后面加小数点disp_buf[3]=(sd[2]/16);disp_buf[4]=(sd[3]%16)+0x80;//后面加小数点disp_buf[5]=(sd[3]/16);disp_buf[6]=0;disp_buf[7]=2;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);return0;}voidmain(){ucharad_sample;ucharkey1_count=0,key2_count=0,key3_count=0;unsignedcharcodetd[9]={0x00,0x12,0x00,0x15,0x12,0x13,0x05,0x01,0x11};//定义初始化字unsignedcharrd[7];//定义接收缓冲区RST=0;DelayNS(1);RST=1;ISendStr(PCF8563,WRADDR,td,0x5);//初始化PCF8563DelayNS(1);ISendStr(PCF8563,WRADDR+5,&td[5],0x4);//初始化PCF8563ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);ZLG7290_SendData(0X15,0X02);disp_buf[7]=0x1f;disp_buf[6]=0x1f;disp_buf[5]=0x1f;disp_buf[4]=0x1f;disp_buf[3]=0x1f;DelayNS(50);IRcvStr(PCF8563,RDADDR,rd,0x7);//读现在的时、分、秒DelayNS(1);while(1){if(KEY_INT==0){KEY=ZLG7290_GetKey();if(KEY==1)//显示切换{key1_count++;if(key1_count2)key1_count=0;}if(KEY==2)//调整日期{key2_count++;if(key2_count3)key2_count=0;}if(KEY==3)//调整时间{key3_count++;if(key3_count2)key3_count=0;}if(KEY==5)//采集电压{ad_sample=TLC549ADC();}/*修改日期*/if(key2_count==1)//调整年{disp_buf[5]=31;disp_buf[4]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);DelayNS(2);if(KEY==4){rd[6]++;if((rd[6]&0x0f)=0x0a){rd[6]&=0xf0;rd[6]+=0x10;}}}elseif(key2_count==2)//调整月{disp_buf[3]=31;disp_buf[2]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);DelayNS(2);if(KEY==4){rd[5]++;if((rd[5]&0x0f)=0x0a){rd[5]&=0xf0;rd[5]+=0x10;}if(rd[5]=0x13)rd[5]=0x01;}}elseif(key2_count==3)//调整日{disp_buf[1]=31;disp_buf[0]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);DelayNS(2);if(KEY==4){rd[3]++;if((rd[3]&0x0f)=0x0a){rd[3]&=0xf0;rd[3]+=0x10;}if(rd[3]=0x32)rd[3]=0x01;}}/*修改时间*/if(key3_count==1)//修改小时{disp_buf[6]=31;disp_buf[7]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);DelayNS(2);if(KEY==4){rd[2]++;if((rd[2]&0x0f)=0x0a){rd[2]&=0xf0;rd[2]+=0x10;}if(rd[2]=0x24)rd[2]=0x00;}}elseif(key3_count==2)//修改分钟{disp_buf[3]=31;disp_buf[4]=31;ZLG7290_SendBuf(disp_buf,8);DelayNS(2);if(KEY==4){rd[1]++;if((rd[1]&0x0f)=0x0a){rd[1]&=0xf0;rd[1]+=0x10;}if((rd[1]&0xf0)=0x60)rd[1]=0x00;}}}if(key1_count==0){display_date(rd+3);//调用显示日期子程序}elseif(key1_count==1)display_time(rd);else{display(ad_sample);DelayNS(1);}}}