嵌入式學習--江協51單片機day8

這個本來應該周末寫的，可是一直想偷懶，只能是拖到周一了，今天把51結個尾，明天開始學32了。

學習內容LCD1602，直流電機，AD/DA，紅外遙控

LCD1602

內部的框架結構

屏幕小于數據顯示區，可以實現流動字幕

指令集和時序結構（RS1為數據，0為指令）

void LCD_WriteData(unsigned char Data)
{LCD_RS=1;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Data;LCD_E=1;LCD_Delay();LCD_E=0;LCD_Delay();
}
void LCD_WriteCommand(unsigned char Command)
{LCD_RS=0;LCD_RW=0;LCD_DataPort=Command;LCD_E=1;LCD_Delay();LCD_E=0;LCD_Delay();
}

按照時序結構實現數據和指令的寫入

在明白數據和指令的寫入，我們就可以實現在LCD1602顯示各種文本

初始化設置輸入模式，顯示模式等（指令集中標紅）

void LCD_Init(void)
{LCD_WriteCommand(0x38);LCD_WriteCommand(0x0C);LCD_WriteCommand(0x06);LCD_WriteCommand(0x01);
}

設置輸入的地址（顯示位置）（0x80為DDRAM地址設置）

void LCD_SetCursor(unsigned char Line,unsigned char Column)
{if(Line==1){LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1));}else{LCD_WriteCommand(0x80|(Column-1)+0x40);}
}

剩下的顯示字符，字符串等就比較簡單了

void LCD_ShowChar(unsigned char Line,unsigned char Column,unsigned char Char)
{LCD_SetCursor(Line,Column);LCD_WriteData(Char);
}

實現流動字幕

#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.h"
void main()
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,16,"Welcome to China!");while(1){LCD_WriteCommand(0x18);Delay(500);}}

直流電機

電機是小車的重要組成部分（重要性不必多說了吧）（端午會出小車代碼，已經在路上了）

LED呼吸燈

#include <REGX52.H>sbit LED=P2^0;void Delay(unsigned int t)
{while(t--);
}void main()
{unsigned char Time,i;while(1){for(Time=0;Time<100;Time++)		//改變亮滅時間，由暗到亮{for(i=0;i<20;i++)			//計次延時{LED=0;					//LED亮Delay(Time);			//延時TimeLED=1;					//LED滅Delay(100-Time);		//延時100-Time}}for(Time=100;Time>0;Time--)		//改變亮滅時間，由亮到暗{for(i=0;i<20;i++)			//計次延時{LED=0;					//LED亮Delay(Time);			//延時TimeLED=1;					//LED滅Delay(100-Time);		//延時100-Time}}}
}

直流電機調速

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Timer0.h"sbit Motor=P1^0;unsigned char Counter,Compare;	//計數值和比較值，用于輸出PWM
unsigned char KeyNum,Speed;void main()
{Timer0_Init();while(1){KeyNum=Key();if(KeyNum==1){Speed++;Speed%=4;if(Speed==0){Compare=0;}	//設置比較值，改變PWM占空比if(Speed==1){Compare=50;}if(Speed==2){Compare=75;}if(Speed==3){Compare=100;}}Nixie(1,Speed);}
}void Timer0_Routine() interrupt 1
{TL0 = 0x9C;		//設置定時初值TH0 = 0xFF;		//設置定時初值Counter++;Counter%=100;	//計數值變化范圍限制在0~99if(Counter<Compare)	//計數值小于比較值{Motor=1;		//輸出1}else				//計數值大于比較值{Motor=0;		//輸出0}
}

AD/DA轉換

AD（Analog to Digital）：模擬-數字轉換，將模擬信號轉換為計算機可操作的數字信號

DA（Digital to Analog）：數字-模擬轉換，將計算機輸出的數字信號轉換為模擬信號

像是溫度傳感器就是AD，將外部溫度的變化（模擬信號）轉換為電壓變化（數字信號）

蜂鳴器就是DA，我們將譜子對應的編碼寫入，將內部電流的變化（數字信號）轉換為震動（模擬信號）

右下是一個負反饋的放大器

從右邊看，2R和2R并聯是R，R和R串聯是2R，循環往復。I就是VREF/R，I1=2*I0，遞推I=256*I0。流經運算放大器Rfb的電流是D7~D0的和，V0等于Rfb乘流經電流

所以很少用DA，大多都是通過PWM實現

IN傳遞進來電壓，然后通過比較器和VREF比較，調整VREF逐次逼近，最后輸出

AD模數轉換

XPT2064是A/D轉換器

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>//引腳定義
sbit XPT2046_DIN=P3^4;
sbit XPT2046_CS=P3^5;
sbit XPT2046_DCLK=P3^6;
sbit XPT2046_DOUT=P3^7;/*** @brief  ZPT2046讀取AD值* @param  Command 命令字，范圍：頭文件內定義的宏，結尾的數字表示轉換的位數* @retval AD轉換后的數字量，范圍：8位為0~255，12位為0~4095*/
unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command)
{unsigned char i;unsigned int Data=0;XPT2046_DCLK=0;XPT2046_CS=0;for(i=0;i<8;i++){XPT2046_DIN=Command&(0x80>>i);XPT2046_DCLK=1;XPT2046_DCLK=0;}for(i=0;i<16;i++){XPT2046_DCLK=1;XPT2046_DCLK=0;if(XPT2046_DOUT){Data|=(0x8000>>i);}}XPT2046_CS=1;return Data>>8;
}

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "XPT2046.h"unsigned int ADValue;void main(void)
{LCD_Init();LCD_ShowString(1,1,"ADJ  NTC  GR");while(1){ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_XP);		//讀取AIN0，可調電阻LCD_ShowNum(2,1,ADValue,3);				//顯示AIN0ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP);		//讀取AIN1，熱敏電阻LCD_ShowNum(2,6,ADValue,3);				//顯示AIN1ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT);	//讀取AIN2，光敏電阻LCD_ShowNum(2,11,ADValue,3);			//顯示AIN2Delay(100);}
}

紅外遙控

#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Int0.h"unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;unsigned char IR_DataFlag;
unsigned char IR_RepeatFlag;
unsigned char IR_Address;
unsigned char IR_Command;/*** @brief  紅外遙控初始化* @param  無* @retval 無*/
void IR_Init(void)
{Timer0_Init();Int0_Init();
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到數據幀標志位* @param  無* @retval 是否收到數據幀，1為收到，0為未收到*/
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{if(IR_DataFlag){IR_DataFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到連發幀標志位* @param  無* @retval 是否收到連發幀，1為收到，0為未收到*/
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{if(IR_RepeatFlag){IR_RepeatFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到的地址數據* @param  無* @retval 收到的地址數據*/
unsigned char IR_GetAddress(void)
{return IR_Address;
}/*** @brief  紅外遙控獲取收到的命令數據* @param  無* @retval 收到的命令數據*/
unsigned char IR_GetCommand(void)
{return IR_Command;
}//外部中斷0中斷函數，下降沿觸發執行
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{if(IR_State==0)				//狀態0，空閑狀態{Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0Timer0_Run(1);			//定時器啟動IR_State=1;				//置狀態為1}else if(IR_State==1)		//狀態1，等待Start信號或Repeat信號{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//獲取上一次中斷到此次中斷的時間Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0//如果計時為13.5ms，則接收到了Start信號（判定值在12MHz晶振下為13500，在11.0592MHz晶振下為12442）if(IR_Time>13500-500 && IR_Time<13500+500){IR_State=2;			//置狀態為2}//如果計時為11.25ms，則接收到了Repeat信號（判定值在12MHz晶振下為11250，在11.0592MHz晶振下為10368）else if(IR_Time>11250-500 && IR_Time<11250+500){IR_RepeatFlag=1;	//置收到連發幀標志位為1Timer0_Run(0);		//定時器停止IR_State=0;			//置狀態為0}else					//接收出錯{IR_State=1;			//置狀態為1}}else if(IR_State==2)		//狀態2，接收數據{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//獲取上一次中斷到此次中斷的時間Timer0_SetCounter(0);	//定時計數器清0//如果計時為1120us，則接收到了數據0（判定值在12MHz晶振下為1120，在11.0592MHz晶振下為1032）if(IR_Time>1120-500 && IR_Time<1120+500){IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8));	//數據對應位清0IR_pData++;			//數據位置指針自增}//如果計時為2250us，則接收到了數據1（判定值在12MHz晶振下為2250，在11.0592MHz晶振下為2074）else if(IR_Time>2250-500 && IR_Time<2250+500){IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8));	//數據對應位置1IR_pData++;			//數據位置指針自增}else					//接收出錯{IR_pData=0;			//數據位置指針清0IR_State=1;			//置狀態為1}if(IR_pData>=32)		//如果接收到了32位數據{IR_pData=0;			//數據位置指針清0if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3]))	//數據驗證{IR_Address=IR_Data[0];	//轉存數據IR_Command=IR_Data[2];IR_DataFlag=1;	//置收到連發幀標志位為1}Timer0_Run(0);		//定時器停止IR_State=0;			//置狀態為0}}
}

接收數據時32位，通過IR_pData控制哪個八位數據的哪一位

時間不會很精準，留下500誤差（注意不要讓兩種狀態交叉就行，比如start和repeat差值是2000，repeat+500和start-500就不會交叉）

由于對時間的要求比較高，我們需要通過外部中斷確保信號被接收

void Int0_Init(void)
{IT0=1;IE0=0;EX0=1;EA=1;PX0=1;
}

今日語錄：當開始的熱情褪去，剩下的一切都變得裸露，是懶惰，是氣餒，是焦慮。

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