基于MSP430單片機的可調恒流源Proteus仿真程序設計

ID:511094 · 發表于 2019-11-20 20:24

仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機源程序如下:
/******************************************************************
* 實驗說明：
*    通設置系統主時鐘(MCLK=8Mhz ) 、輔助時鐘(ACLK=8Mhz )、
*    子系統時鐘(SMCLK=8Mhz )
******************************************************************/

#include <MSP430x24x.h>
#include <string.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

/**************定義接口************************/
#define LCDIO    P1OUT
#define LCD1602_RS_1  P2OUT|=1
#define LCD1602_RS_0  P2OUT&=~1
#define LCD1602_EN_1 P2OUT|=2
#define LCD1602_EN_0 P2OUT&=~2

#define PWM_1 P2OUT|=8
#define PWM_0 P2OUT&=~8

/**************定義函數************************/
void LCD_write_command(unsigned char command);//寫入指令函數
void LCD_write_dat( unsigned char dat);//寫入數據函數
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y );//設置顯示位置函數
void LCD_dsp_char( unsigned char x,unsigned char y, char dat);//顯示一個字符函數
void LCD_dsp_string(unsigned char X,unsigned char Y,const char *s);//顯示字符串函數
void LCD_init(void);//初始化函數
void delay_nms(unsigned int n);//延時函數

void TCL5615_DAC(unsigned int Data);
/********************************************/

//變量定義
unsigned char Disbuf[12],flag;

int DAC_num = 5;

unsigned char KEY_OPEN_OR_STOP_times = 1;

//ADC采集函數
void RefreshDis0(unsigned int Data0)
{
  if( Data0 < 10 )
  {
Disbuf[0] = 0x30 + Data0/100%10;
Disbuf[1] = '.';
Disbuf[2] = 0x30 + Data0/10%10;
Disbuf[3] = 0x30 + Data0%10;
Disbuf[4] = 'V';
  }
  else
  {
Disbuf[0] = 0x30 + Data0/100%10;
Disbuf[2] = 0x30 + Data0/10%10;
Disbuf[1] = '.';
Disbuf[3] = 0x30 + Data0%10;
Disbuf[4] = 'V';
  }
}
//ADC采集函數
void RefreshDis1(unsigned int Data1)
{
Disbuf[5] = 0x30 + Data1/100%10;
Disbuf[6] = 0x30 + Data1/10%10;
Disbuf[7] = 0x30 + Data1%10;
Disbuf[8] = 0x30;
Disbuf[9] = 'm';
Disbuf[10] = 'A';
}

void P23_Onclick( void )
{
  //50mA
DAC_num = DAC_num + 10;
if( DAC_num > 420 )
{
   DAC_num = 420;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 對應1.0V 410  對應2.0V 5---20mA

}

void P24_Onclick( void )
{
  //50mA
DAC_num = DAC_num - 10;
if( DAC_num < 5 )
{
   DAC_num = 5;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 對應1.0V 410  對應2.0V 5---20mA

}

void P25_Onclick( void )
{
DAC_num = 5;
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 對應1.0V 410  對應2.0V 5---20mA

}

void P26_Onclick( void )
{
  //10mA
DAC_num = DAC_num + 2;
if( DAC_num > 420 )
{
   DAC_num = 420;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 對應1.0V 410  對應2.0V 5---20mA

}

void P27_Onclick( void )
{
//10mA
DAC_num = DAC_num - 2;
if( DAC_num < 5 )
{
   DAC_num = 5;
}
TCL5615_DAC( DAC_num );                   //205 對應1.0V 410  對應2.0V 5---20mA

}

//電壓顯示函數
void Display( void )
{
LCD_write_command( 0x80 );
LCD_write_dat('V');
LCD_write_dat(':');
LCD_write_dat( Disbuf[0] );
LCD_write_dat( Disbuf[1] );
LCD_write_dat( Disbuf[2] );
LCD_write_dat( Disbuf[3] );
LCD_write_dat( Disbuf[4] );
LCD_write_dat( ' ' );
LCD_write_dat('I');
LCD_write_dat(':');
if( Disbuf[5] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[5] );
}
if( Disbuf[6] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[6] );
}
LCD_write_dat( Disbuf[7] );
LCD_write_dat( Disbuf[8] );
LCD_write_dat( Disbuf[9] );
LCD_write_dat( Disbuf[10] );
}

void Display_Set( void )
{
LCD_write_command( 0x80 + 0x40 );
LCD_write_dat( 'S' );
LCD_write_dat( 'e' );
LCD_write_dat( 't' );
LCD_write_dat( ':' );
if( Disbuf[5] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[5] );
}
if( Disbuf[6] != 0x30 )
{
   LCD_write_dat( Disbuf[6] );
}
LCD_write_dat( Disbuf[7] );
LCD_write_dat( Disbuf[8] );
LCD_write_dat( Disbuf[9] );
LCD_write_dat( Disbuf[10] );
LCD_write_dat( ' ' );
LCD_write_dat( ' ' );
   LCD_write_dat( ' ' );

if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1 )
{
   LCD_write_dat( 'O' );
   LCD_write_dat( 'P' );
   LCD_write_dat( 'E' );
   LCD_write_dat( 'N' );
}
if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 2 )
{
   LCD_write_dat( 'S' );
   LCD_write_dat( 'T' );
   LCD_write_dat( 'O' );
   LCD_write_dat( 'P' );
}
}

/*******延時函數************/
void delayms(uint t)
{
uint i;
while(t--)
   for(i=1330;i>0;i--);//進過參數的調整
}

/*******檢查忙函數*************/
void LCD_check_busy()    //實踐證明，在我的LCD1602上，檢查忙指令通過率極低，以
{                                        //至于不能正常使用LCD。因此我沒有再用檢查忙函數。而使

      P1DIR=0x00;
      LCDIO=0xff;
      LCD1602_RS_0;                //要用200次循環便能完成。
      LCD1602_EN_1;
      while(P1IN&0x80);
      LCD1602_EN_0;
      P1OUT=0x00;
      P1DIR=0xFF;
}
/******************************/

/**************寫指令函數********************************/
void LCD_write_command(unsigned char command)
{

      LCD1602_RS_0;
      LCDIO=command;
      LCD1602_EN_1;

      LCD1602_EN_0;
      delayms(1);

}
/***************************************************/
/****************寫數據函數************************/
void LCD_write_dat( unsigned char dat)
{
   LCD1602_RS_1;
   LCDIO=dat;
   LCD1602_EN_1;

   LCD1602_EN_0;
   delayms(1);
   LCD1602_RS_0;

}
/****************************************************/
/***************設置顯示位置**************************/
void LCD_set_xy( unsigned char x, unsigned char y )
{
      unsigned char address;
      if (y == 1)
         address = 0x80+x;
      else if (y == 2)
      {
            address=0x80+0x40+x;

      }
      LCD_write_command(address);
}
/***************************************************/
/****************顯示一個字符**********************/
void LCD_dsp_char( unsigned char x,unsigned char y, char dat)
{
      LCD_set_xy( x, y );
      LCD_write_dat(dat);
}
/**********************************************/
/***************顯示字符串函數***************/
void LCD_dsp_string(unsigned char X,unsigned char Y,const char *s)
{
   uchar len,List;
   len=strlen(s);
   LCD_set_xy( X, Y );
   for(List=0;List<len;List++)
   LCD_write_dat(s[List]);

}
/***********************************************/
/********** 延時**********************/
void delay_nms(unsigned int n)
{
   unsigned int i=0,j=0;
   for (i=n;i>0;i--)
   for (j=0;j<1;j++);
}
/**************************************/
/************初始化函數****************/
void LCD_init(void)
{
   LCD1602_EN_0;
   //CLEARSCREEN;//clear screen
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x38);//set 8 bit data transmission mode
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x06);//open display (enable lcd display)
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x0C);//set lcd first display address
   delayms(1);
   LCD_write_command(0x01);//clear screen
   delayms(1);
   LCD_dsp_string(1,1,"  LCD TEST ");//在第一行第一列顯示"LCD TEST"
   LCD_dsp_string(1,2,"  SUCCSEEE!  ");//在第一行第一列顯示"LCD TEST"
   delayms(500);
   LCD_write_command(0x01);//clear screen
   delayms(1);
}
/****************************************************/

//ADC

#define ADCST0       P5OUT &= ~BIT4
#define ADCST1       P5OUT |= BIT4
#define ADCALE0       P5OUT &= ~BIT5
#define ADCALE1       P5OUT |= BIT5
#define ADCEOC0       P5OUT &= ~BIT6
#define ADCEOC1       P5OUT |= BIT6
#define ADCOE0       P5OUT &= ~BIT7
#define ADCOE1       P5OUT |= BIT7
#define LED_0       P5OUT &= ~BIT3
#define LED_1       P5OUT |= BIT3
unsigned int  ADC1;
void ADC_START(void)
{
  ADCALE1;
  ADCST1;
  delayms(1);
ADCALE0;
  ADCST0;
delayms(1);
}

char ADC_READ()
{
  uchar data;
data=0x00;
delayms(1);
ADCOE1;
  ADC_START();
delayms(5);
  data=P4IN;
ADCOE0;
  return data;
}

// DAC

//=============================================================================
#define SET_DIN do{P3OUT |= BIT0;}while(0)    //串行數據輸入
#define CLR_DIN do{P3OUT &= ~(BIT0);}while(0)    //串行數據輸入
#define SET_SCLK  do{P3OUT |= BIT1;}while(0)    //串行時鐘輸入
#define CLR_SCLK  do{P3OUT &= ~(BIT1);}while(0)    //串行時鐘輸入
#define SET_CS do{P3OUT |= BIT2;}while(0)    //低電平有效
#define CLR_CS do{P3OUT &= ~(BIT2);}while(0)    //低電平有效
//=============================================================================

/*****************************************軟件延時******************************/
#define CPU_F ((double)16000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/*******************************************************************************/

void TCL5615_DAC(unsigned int Data)
{
  unsigned char i;
  Data <<= 6;    //移除高6位，int型數據有16位，該DA是10位
  CLR_SCLK; //在片選有效前，時鐘信號要為低
  CLR_CS;       //片選有效

  for(i=0;i<12;i++)    //每次轉換需要10個時鐘下降沿
  {
if(Data&0x8000)    //取最高位數據，模擬串行數據
{
   SET_DIN;
   CLR_SCLK;
   SET_SCLK;
}
else
{
   CLR_DIN;          //數據在時鐘上升沿到來前準備好
   CLR_SCLK;
   SET_SCLK;
}
Data <<= 1;       //數據左移，為下一次取數據做準備
CLR_SCLK;
  }

  SET_CS;                   //片選失效
delayms(1);
}

void P22_Onclick( void )
{
KEY_OPEN_OR_STOP_times++;
if( KEY_OPEN_OR_STOP_times > 2 )
{
   KEY_OPEN_OR_STOP_times = 1;
}
}

void main(void)
{

WDTCTL=WDTPW + WDTHOLD; // 關閉看門狗
P1DIR=0xFF;          // 設置方向
P1SEL=0;          // 設置為普通I/O 口

P2DIR=0x03;          // 設置方向
// P2SEL=0;          // 設置為普通I/O 口

P3DIR=0xFF;          // 設置方向
//-----配合機械按鍵，啟用內部上拉電阻-----
P2REN |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   //啟用P3.5內部上下拉電阻
P2OUT |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   //將電阻設置為上拉
//-----配置P3.5中斷參數-----
P2DIR &= ~BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // P3.5設為輸入(可省略)
P2IES |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // P3.5設為下降沿中斷
P2IE  |= BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;                   // 允許P3.5中斷

P1OUT=0x00;

P5DIR |= BIT7+BIT4+BIT5+BIT6+BIT3;

delayms(200);
LCD_init();       //LCD1602初始化
TCL5615_DAC( DAC_num );

/****設置AD寄存器****/
ADC12CTL0=ADC12ON+SHT0_2;//打開AD轉換內核，參考電壓3.3V
ADC12CTL1=SHP;
ADC12IE=0X01;//使能中斷允許
ADC12CTL0|=ENC;
P6SEL|=0x01;//P6.0電壓輸入
P6DIR = 0xFE;
flag=0;
ADC12CTL0|=ADC12SC;//啟動ADC轉換器
_BIS_SR(LPM0_bits+ GIE);//進入低功耗睡眠模式

while(1)
{
   if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1 )
   {
      LED_1;
      ADC1=ADC_READ();
      RefreshDis0(15-((ADC1*10)+25));
      Display();
      Display_Set();

      if(flag == 1)
      {
         ADC12CTL0|=ADC12SC;//啟動ADC轉換器
         flag=0;

      }
   }

   if( KEY_OPEN_OR_STOP_times == 2 )
   {
      KEY_OPEN_OR_STOP_times = 2;
      LED_0;
   }
}
}

/****ADC12中斷服務****/
#pragma vector=ADC12_VECTOR
__interrupt void ADC12_ISR(void)
{
RefreshDis1(ADC12MEM0/8);

flag=1;
LPM0_EXIT;
}

/*
* 名    稱：P2_IODect()
* 功    能：判斷具體引發中斷的IO，并調用相應IO的中斷事件處理函數
* 說    明：該函數兼容所有8個IO的檢測，請根據實際輸入IO激活“檢測代碼”。
*/
void P2_IODect()
{
unsigned int Push_Key=0;
//-----排除輸出IO的干擾后，鎖定唯一被觸發的中斷標志位-----
Push_Key=P2IFG&(~P2DIR);
//-----延時一段時間，避開機械抖動區域-----
   delayms(5);                //消抖延時
//----判斷按鍵狀態是否與延時前一致-----
if((P2IN&Push_Key)==0)                   //如果該次按鍵確實有效
{
      //----判斷具體哪個IO被按下，調用該IO的事件處理函數-----
      switch(Push_Key)
      {
            case BIT2:    P22_Onclick();    break;
            case BIT3:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1) P23_Onclick();    break;
            case BIT4:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P24_Onclick();    break;
            case BIT5:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P25_Onclick();    break;
            case BIT6:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P26_Onclick();    break;
            case BIT7:    if(KEY_OPEN_OR_STOP_times == 1)P27_Onclick();    break;
         default:                            break;    //任何情況下均加上default
      }
}
}

#pragma vector = PORT2_VECTOR
__interrupt void PORT2_ISR(void)
{
//-----啟用Port2事件檢測函數-----
P2_IODect();                               //檢測通過，則會調用事件處理函數
P2IFG=0;                                  //退出中斷前必須手動清除IO口中斷標志
}

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