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PIC单片机C语言编程实例——交流电压测量

常青树  发表于 2008/10/28 13:24:40      1400 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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程序清单 该程序已在模板上调试通过,可作读者的参考。有关显示部分请读者参考本书相关章节,有关A/D转换的详细设置请参考前面章节。
#include         <pic.h>
#include        <math.h>
#include        <stdio.h>
//该程序用于测电网的交流电压有效值,最后的结果将在4个LED上显示,保留
//1位小数。
//为了保证调试时数据运算的精确性,需要将PICC的double型数据选成32位
union      adres
{
       int    y1;
       unsigned        char adre[2];
}adresult;                                 //定义一个共用体
bank3      int    re[40];                //定义存放A/D转换结果的数组,在bank3中
unsigned        char k,data;            //定义几个通用寄存器
double     squ ,squad;                    //平方寄存器和平方和寄存器,squ又通用为存储其
                                                 //它数值
int    uo;
bank1      unsigned  char      s[4];     //此数组用于存储需要显示的字符的ASII码
const        char    table[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0XD8,0x80,0x90};
//不带小数点的显示段码表
const        char  table0[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//带小数点的显示段码表
//A/D转换初始化子程序
void        adinitial()
{
       ADCON0=0x41;                //选择A/D通道为RA0,且打开A/D转换器
                                             //在工作状态,使A/D转换时钟为8Tosc
       ADCON1=0X8E;               //转换结果右移,及ADRESH寄存器的高6位为"0"
                                    //把RA0口设置为模拟量输入方式
       ADIE=1;                           //A/D转换中断允许
       PEIE=1;                                   //外围中断允许
       TRISA0=1;                       //设置RA0为输入方式
}
//spi方式显示初始化子程序
void                     SPIINIT()
{
       PIR1=0;
       SSPCON=0x30;  
       SSPSTAT=0xC0;
//设置SPI的控制方式,允许SSP方式,并且时钟下降沿发送,与"74HC595,当其
//SCLK从低到高跳变时,串行输入寄存器"的特点相对应
       TRISC=0xD7;                   //SDO引脚为输出,SCK引脚为输出
       TRISA5=0;                       //RA5引脚设置为输出,以输出显示锁存信号
}
//系统其它初始化子程序
void initial()
{
       CCP2IE=0;                       //禁止CCP中断
       SSPIE=0;                          //禁止SSP中断
       CCP2CON=0X0B;             //初始化CCP2CON,CCP2为特别事件触发方式
       CCPR2H=0X01;
       CCPR2L=0XF4;                //初始化CCPR2寄存器,设置采样间隔500 μs,
                                                 //一个周期内电压采40个点
}
//中断服务程序
void        interrupt         adint(void)
{
       CCP2IF=0;
       ADIF=0;                           //清除中断标志
       adresult.adre[0]=ADRESL;
       adresult.adre[1]=ADRESH; //读取并存储A/D转换结果,A/D转换的结果
                                                //通过共用体的形式放入了变量y1中
       re[k]=adresult.y1;                     //1次A/D转换的结果存入数组
       k++;                                 //数组访问指针加1
}
//SPI传送数据子程序
void       SPILED(data)
{
       SSPBUF=data;                   //启动发送
       do{
          ;
       }while(SSPIF==0);
       SSPIF=0;
}
//主程序
main( )
{
       adinitial();                          //A/D转换初始化
       SPIINIT();                        //spi方式显示初始化
       initial();                             //系统其它初始化  
       while(1){
              k=0;                          //数组访问指针赋初值  
              TMR1H=0X00       ;
              TMR1L=0X00;           //定时器1清0
              ei();                           //中断允许
              T1CON=0X01;           //打开定时器1      
              while(1){
                     if(k==40)       break;   //A/D转换次数达到40,则终止
              }
              di();                           //禁止中断
       for(k=0;k<40;k++)re[k]=re[k]-0X199;//假设提升电压为2 V,对应十六进制数199H,
                                                 //则需在采样值的基础上减去该值
       for(k=0,squad=0;k<40;k++) {
              uo=re[k];
              squ=(double)uo;         //强制把采得的数据量转换成双精度数,以便运算
              squ=squ*5/1023;        //把每点的数据转换成实际数据
              squ=squ*squ;                    //求一点电压的平方
              squad=squad+squ;
       }                                        //以上求得40点电压的平方和,存于寄存器 squad中
       squ=squad/40;                   //求得平均值
       squ=sqrt(squ);                   //开平方,求得最后的电压值
       squ=squ*154.054;                    //通过变压器的变比和分压电阻分配确定该系数
                                                 //以上得到了实际电网的电压值
       squ=squ*10;                            //为了保证显示的小数点的精度,先对电压值乘以10
       uo=(int)squ;                      //强制把U转换成有符号整型量
       sprintf(s,"%4d",uo);             //通过sprintf函数把需要显示的电压数据转换成
                                                 //ASII码,并存于数组S中
       RA5=0;                             //准备锁存
       for(k=0;k<4;k++){
              data=s[k];
              data=data&0X0F;              //通过按位相与的形式把ASII码转换成BCD码
              if(k==2)  data=table0[data];//因为squ已乘以10,则需在第2位打小数点
              else  data=table[data];  // table0存储带小数点的显示段码,
                                                //table存储不带小数点的显示段码
              SPILED(data);            //发送显示段码
       }
       for(k=0;k<4;k++)     {
              data=0xFF;
              SPILED(data);     //连续发送4个DARK,使显示看起来好看一些,这点与
                                          //该实验板的LED分布结构有关
       }
       RA5=1;                      //最后给一个锁存信号,代表显示任务完成   
       }
}
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