PIC单片机实例六:基于PROTEUS模拟的精美调光台灯

时间：2018-08-14 13:20:02

关键字： pic单片机 proteus模拟精美调光台灯

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[导读]一.原理和功能介绍1.PROTEUS模拟的效果图如下:我简要介绍一下系统的组成及各部分的功能本系统主要有五部分构成:1.显示和键盘显示采用的是最常用最便宜的1602液晶,内藏HD44780,且内含简单字库.指令简单,容易上手键盘部

一.原理和功能介绍

1.PROTEUS模拟的效果图如下:

我简要介绍一下系统的组成及各部分的功能

本系统主要有五部分构成:

1.显示和键盘

显示采用的是最常用最便宜的1602液晶,内藏HD44780,且内含简单字库.指令简单,容易上手

键盘部分由7个按键和一个电位器旋钮组成系统的输入部分.(如图)

2.运算处理单元

本系统的所有操作都由PIC16F877A单片机完成(选择他的理由:端口多,不需扩展)

3.存储单元

主要由一片24C01的1K内存的EEPROM完成,此芯片与单片机通过I2C总线通信,具有占有端口少的优点.

4.输出控制单元

由一片光耦和一个双向晶闸管组成.单片机输出的脉冲通过控制光耦的通断控制双向晶闸管的通断,从而控制电灯的亮度.

5.时钟单元

这是一个附加单元,对本系统无关键作用,只是为了增加附加值.有一片DS1302时钟芯片和一个32768Hz的晶振组成

功能说明

1.一上电,系统显示"ADJUST"可调状态,此时旋钮调节光的亮度,即PWM波的占空比,如果此时按下"存储"键,则此时的亮度值被记录下来并保存,共可以记录下三个不同的亮度.

2.如你按下"模式"键,此时旋钮被屏蔽,只能调用你存储的三个亮度值,分别为"MODE 1","MODE 2","MODE 3"方便你的使用.

3.时间设置的两个按键可以实时调整时间.

二.程序(picc 8.05)

1.主程序

/***************************************************************
* 标题：PWM输出 *
* 作者：Wujieflash *
* 日期：2008年1月25日 *
* 功能：使用PIC的CCP模块输出PWM波 *
***************************************************************/
#include
#include "LCD1602_init.h"
#include "ds1302.h"
#include "i2c.h"

static volatile bitGODONE@ ((unsigned)&ADCON0*8)+2;
uch k,kb,kmem;
void PWMinit()
{
TRISC=0xfb;//设置C口状态
PORTC=0x00;
PR2=0xff; //设置PWM波的周期
CCP1CON=0x0c;
CCPR1L=0x1c;//设置占空比

T2CON=0x01; //设置1:4预分频
TMR2ON=1; //开启定时器2
}
/*-------------------------------------------------------*/

void AD_convert_init() //旋钮采样输出
{
uch i;
ADCON1=0x00;
ADCON0=0x01;
for(i=0;i<100;i++);
GODONE=1;
}
/*-------------------------------------------------------*/

void ADScan()
{

if(GODONE==0)
{
if(ADRESH>0xe3)ADRESH=0xe3; //限制占空比的范围
if(ADRESH<0x1c)ADRESH=0x1c;
CCPR1L=ADRESH;
GODONE=1;

}
}
/*-------------------------------------------------------*/

void KeyScan() //设置时间子程序
{
int d;

if(RC6==0) //设置键按下
{
k++; //选定入口值
k=k%3;
}
while(1)
{
if(RC6==1)break;//等待按键松开
}
switch(k)//键盘服务入口
{
case 1://设置分
{
d=R1302(0x83);//读取分
d=d/16*10+d%16;//转换为16进制
minute=flag; //设置秒的闪烁标志
hour=1; //其余变量不闪烁

if(minute==0) //闪烁
{
WriteCommand_1602(0xce);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
}
if(RC7==0) //分数值加1
{
d++;
if(d>0x3b)d=0;//大于59就为0
d=d/10*16+d%10;
W1302(0x82,d);//写入DS1302
while(1)
{
if(RC7==1)break;//等待键松开
}
}
break;
}
case 2://设置时
{
d=R1302(0x85);//读取时
d=d/16*10+d%16;//转换为16进制
hour=flag; //设置秒的闪烁标志
minute=1; //其余变量不闪烁

if(hour==0) //闪烁
{
WriteCommand_1602(0xcb);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
}
if(RC7==0) //时数值加1
{
d++;
if(d>0x17)d=0;//大于59就为0
d=d/10*16+d%10;
W1302(0x84,d);//写入DS1302
while(1)
{
if(RC7==1)break;//等待键松开
}
}
break;
}
case 0://设置完毕，不闪烁
{
minute=1;
hour=1;
break;
}
}
}
/*-------------------------------------------------------*/

void KeyScan1() //输出显示子程序
{
if(RC0==0) //模式键
{
kb++;
kb=kb%2;
}
while(1)
{
if(RC0==1)break;
}
switch(kb)
{
case 0: //可调模式,
{
ADON=1;//旋钮有效
WriteCommand_1602(0x80);
WriteData_1602('A');
WriteData_1602('D');
WriteData_1602('J');
WriteData_1602('U');
WriteData_1602('S');
WriteData_1602('T');
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);

if(RC5==0) //存储键
{
kmem++;
kmem=kmem%3;
while(1)
{
if(RC5==1)break;
}
switch(kmem)
{
case 1:
{
w_24cl01b(0x00,ADRESH); //写入第一通道
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('1');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602('O');
WriteData_1602('K');
break;
}
case 2:
{
w_24cl01b(0x01,ADRESH); //写入第二通道
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('2');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602('O');
WriteData_1602('K');
break;
}
case 0:
{
w_24cl01b(0x02,ADRESH); //写入第三通道
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('3');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602('O');
WriteData_1602('K');
break;
}
}
}
break;
}
case 1: //"MODE"模式
{
ADON=0; //屏蔽旋钮
WriteCommand_1602(0x80);
WriteData_1602('M');
WriteData_1602('O');
WriteData_1602('D');
WriteData_1602('E');
WriteData_1602(0x0);
WriteData_1602(0x0);

if(RC1==0) //模式一
{
CCPR1L=r_24cl01b(0x00);
ADRESH=r_24cl01b(0x00);
while(1)
{
if(RC1==1)break;
}
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('1');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
}
if(RC3==0) //模式二
{
CCPR1L=r_24cl01b(0x01);
ADRESH=r_24cl01b(0x01);
while(1)
{
if(RC3==1)break;
}
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('2');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
}
if(RC4==0) //模式三
{
CCPR1L=r_24cl01b(0x02);
ADRESH=r_24cl01b(0x02);
while(1)
{
if(RC4==1)break;
}
WriteCommand_1602(0x8a);
WriteData_1602('C');
WriteData_1602('H');
WriteData_1602('3');
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
WriteData_1602(0x00);
}
break;
}
}
}
/*-------------------------------------------------------*/

void DisplaySet(uch val) //显示占空比子程序
{
int pwm,pwm_shi,pwm_ge;
if(val>0xe3)val=0xe3;
if(val<0x1c)val=0x1c;
pwm=val*100/255;
pwm_shi=0x30+pwm/10;
pwm_ge=0x30+pwm%10;
WriteCommand_1602(0xc4);
WriteData_1602(pwm_shi);
WriteData_1602(pwm_ge);
WriteData_1602('%');
}
/*-------------------------------------------------------*/

void main()
{
init1602();
i2c_init();
AD_convert_init();
TMR1init();
PWMinit();
while(1)
{
ADScan();
DisplaySet(ADRESH);
FlashMaohao();
DisplayTime1602();
KeyScan();
KeyScan1();
}
}
2.I2C子程序

/***************************************************************
* 标题：I2C协议 *
* 作者：Wujieflash *
* 日期：2008年2月2日 *
* 功能：I2C通讯协议 *
***************************************************************/
#define nop() asm("nop")
#define SCL RD6
#define SDA RD7

void i2c_init()
{
TRISD6=0;
TRISD7=0;
RD6=0;
RD7=0;
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//start
void start_iic()
{
SDA=1;
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SDA=0;
nop();
nop();
SCL=0;//it is ready to send data
nop();
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//stop
void stop_iic(void)
{
SDA=0;
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SDA=1;
nop();
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//send ack
void ack_iic()
{
SDA=0;
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
nop();
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//send nack
void nack_iic()
{
SDA=1;
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
nop();
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//send 1 byte
void send_iic(char c)
{
uch i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=0;
if((c<{
SDA=1;
}
else
{
SDA=0;
}
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
}
SDA=1;
TRISD7=1;
SCL=1;
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=0;
nop();
TRISD7=0;
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//receive 1 byte
uch receive_iic(void)
{
uch rxbuf=0;
uch i;
//SDA=1;

TRISD7=1;
for(i=0;i<8;i++)
{
SCL=0;
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
SCL=1;
nop();
nop();
rxbuf=rxbuf<<1;
if(SDA==1)
{
rxbuf=rxbuf+1;
}
nop();
nop();
}

SCL=0;
nop();
TRISD7=0;
return(rxbuf);
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//write 24cl01b subroutine
void w_24cl01b(unsigned char addr,unsigned char data)
{
int i;
start_iic();
send_iic(0xa0);
send_iic(addr);
send_iic(data);
stop_iic();
for(i=0;i<500;i++);
}
/*------------------------------------------------------------------*/
//read 24cl01b subroutine
char r_24cl01b(unsigned char addr)
{
int i;
uch data;
start_iic();
send_iic(0xa0);
send_iic(addr);

start_iic();
send_iic(0xa1);

data=receive_iic();
nack_iic();
stop_iic();
for(i=0;i<1000;i++);
return(data);
}

3.1602操作子程序

/***************************************************************
* 标题：LCD1602驱动 *
* 作者：Wujieflash *
* 日期：2008年1月29日 *
* 功能：驱动1602液晶的驱动程序 *
***************************************************************/
#include

#define RS RD0
#define RW RD1
#define E RD2

#define uch unsigned char

//延时子程序
void delay_1602(int time)
{
while(time--);
}
/*-----------------------------------------------*/

//写命令子程序
void WriteCommand_1602(uch command)
{
RS=0;
RW=0;

delay_1602(400);
E=1;
PORTB=command;
E=0;
}
/*-----------------------------------------------*/

//写数据子程序
void WriteData_1602(uch data)
{
RS=1;
RW=0;

delay_1602(400);
E=1;
PORTB=data;
E=0;
}
/*-----------------------------------------------*/

//初始化LCD1602子程序
void init1602()
{
TRISD0=0;
TRISD1=0;
TRISD2=0;
RD0=0;
RD1=0;
RD2=0;
TRISB=0;
PORTB=0;
WriteCommand_1602(0x01);
WriteCommand_1602(0x38);
WriteCommand_1602(0x0c);
WriteCommand_1602(0x80);
//WriteData_1602('M');
//WriteData_1602('O');
//WriteData_1602('D');
//WriteData_1602('E');
//WriteData_1602(':');
WriteCommand_1602(0xc0);
WriteData_1602('P');
WriteData_1602('W');
WriteData_1602('M');
WriteData_1602(':');
}
4.时钟子程序

/***************************************************************
* 标题：DS1302数字时钟 *
* 作者：Wujieflash *
* 日期：2008年1月29日 *
* 功能：显示日历与时间的程序 *
***************************************************************/
#define RST RD3
#define SCLK RD4
#define IO RD5
uch flag=0;
uch minute=1,hour=1;
uch clock[]={0};
uch DisCash[]={0x00,0x30,0x09,0x16,0x01,0x03,0x09};
/////往1302写入1Byte数据////////////////////////
void RTInputByte(uch d)
{
uch i;
TRISD3=0;
TRISD4=0;
TRISD5=0;
for(i=8; i>0; i--)
{
IO = d&0x01; //取最低位
SCLK = 1; //上升沿发送
SCLK = 0; //恢复
d = d >> 1;
}
}
///////从1302读取1Byte数据////////////////////////
uch RTOutputByte(void)
{
uch i,val=0;
TRISD5=1; //设置为输入
for(i=8; i>0; i--)
{
val = val >>1;
if(IO)val=val|0x80;// 从最低位开始接收
SCLK = 1; //下降沿接收
SCLK = 0;
}
TRISD5=0;
return(val);
}
///////先写地址，后写命令/数据//////////////////////////
void W1302(uch ucAddr, uch ucDa)
{
RST = 0;
SCLK = 0;
RST = 1; //打开DS1302
RTInputByte(ucAddr); // /* 地址，命令 */
RTInputByte(ucDa); // /* 写1Byte数据*/
SCLK = 1;
RST = 0; //关闭DS1302
}
///////先写地址，后读命令/数据////////////////////////
uch R1302(uch ucAddr)
{
uch ucData;
RST = 0;
SCLK = 0;
RST = 1;
RTInputByte(ucAddr); // /* 地址，命令 */
ucData = RTOutputByte(); // /* 读1Byte数据 */
SCLK = 1;
RST = 0;
return(ucData);
}
/////////向1302写入秒分时日月星期年 */////////////
void Set1302(uch *pClock)
{
uch i;
uch ucAddr = 0x80; //起使地址
W1302(0x8e,0x00); ///* 控制命令,WP=0,允许写操作*/
for(i =7; i>0; i--)
{
W1302(ucAddr,*pClock); ///* 秒分时日月星期年 */
pClock++;
ucAddr +=2; //写地址加2
}
W1302(0x8e,0x80); // /* 控制命令,WP=1,写保护*/
}
////////从1302读出秒分时日月星期年 *//////////////////
void v_Get1302(unsigned char ucCurtime[])
{
unsigned char i;
unsigned char ucAddr = 0x81;
for(i=0;i<7;i++)
{
ucCurtime[i] = R1302(ucAddr);///*格式为: 秒分时日月星期年 */
ucAddr += 2;
}
}

//使用LCD1602显示
void DisplayTime1602()
{
uch hour_shi,hour_ge,minute_shi,minute_ge;
v_Get1302(clock);
hour_shi=0x30+clock[2]/16;
hour_ge=0x30+clock[2]%16;
minute_shi=0x30+clock[1]/16;
minute_ge=0x30+clock[1]%16;

if(hour==1)
{WriteCommand_1602(0x80+0x4b);
WriteData_1602(hour_shi);
WriteData_1602(hour_ge);
}

if(minute==1)
{WriteCommand_1602(0x80+0x4e);
WriteData_1602(minute_shi);
WriteData_1602(minute_ge);
}
}
//TRM1初始化子程序
void TMR1init()
{
//TRM1 INITIAL
T1CON=0X30; //8分频
TMR1IF=0; //清中断标志
TMR1IE=1; //使能定时器1中断
TMR1L=0XDB; //初始值（定时0.5S）
TMR1H=0X0B;
TMR1ON=1; //开定时器1
}

//冒号闪烁子程序
void FlashMaohao()
{
if(TMR1IF==1)
{
TMR1ON=0;
TMR1IF=0;
TMR1L=0XDB; //重新付初值
TMR1H=0X0B;
flag++;
flag=flag%2; //闪烁标志在0-1间翻转
TMR1ON=1;
}
if(flag==0)
{
WriteCommand_1602(0xcd);
WriteData_1602(':');
}
if(flag==1)
{
WriteCommand_1602(0xcd);
WriteData_1602(0x00);
}
}