PIC16F877A單片機PPM調制的激光通信Proteus仿真及源程序

ID:18297 · 發表于 2018-6-14 15:56

幫一個畢業生做的《PIC16F877A基于PPM的激光通信》仿真。
軟件：
MPLAB X IDE v4.15編譯 proteus 8.6仿真.
1、仿真電路圖；
2、發送和接收源程序加注釋。
請看注釋。
原理：
1）ADC讀取并用led顯示ADC讀數，并通過usart進行輸出。
2）通過PPM原理進行通訊傳輸到另外一個單片機，LED顯示接收的值。
具體請看附件
希望大家頂一下。
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

1、發送模塊：讀取ADC數值，LED顯示10位ADC值。并通過PPM發送。
2、接收模塊：PPM接收到的數據。LED顯示接收的ADC值（10bits）

基于PIC單片機的PPM調制激光通信收發器

PPM (pulse position modulation) 脈沖位置調制。

通過改變脈沖的位置來傳輸不同的數據。

如圖1、

PPM的編碼：

如圖、利用單片機的PWM功能產生PWM1和PWM2連個脈沖。

利用數字電路合成PPM脈沖。

可以看出當PWM1的占空比是0時，PPM如下圖的A，

PWM1的占空比是1時，PPM如下圖的B，

PPM的合成：

如第一個圖可知，PPM可以將PPM1求反后和PWM2相與得到。

故設計如上發送模塊。接收模塊結果波形整形送到單片機處理。

PPM發送的數據（16位的雙字節數）。

定義占空比一定的脈沖為發送的數據。

發送0, 0, 0, 0-3， 4-7, 8-11， 12-15

前面是頭，可以提供接收PPM的單個周期。

PPM接收。

PPM接收到的數據是：

由圖中知道

不用，作為啟動接收。
就是波形的周期

（3-2）即3測量的寬度減去波形的周期的等于0-3對應的PWM脈寬1

（4+脈寬1-2）即4測量的寬度加上脈寬1減去波形的周期的等于4-7對應的PWM脈寬2

（5+脈寬2-2）即5測量的寬度加上脈寬2減去波形的周期的等于8-11對應的PWM脈寬3

（6+脈寬3-2）即6測量的寬度加上脈寬3減去波形的周期的等于12-15對應的PWM脈寬4

在將四個半字節數合成2個字節16位的值。

單片機源程序如下:

#include "sys.h"
#include <stdint.h> /* For uint8_t definition */
#include <stdbool.h> /* For true/false definition */
#include <stdio.h>
#define AKING PORTCbits.RC0
const uint8_t uart_disp1[]={"ADC result(DEC) is:"}; //uart DISP
void usart_send_8bits(uint8_t send_data);
void ppm_send_unit(uint8_t send_data);
void time1_init();
uint16_t adc_read()
{
ADCON1=0x80; //fosc/2，A口都是AD口，Vref=VDD
ADCON0=0x01; //AN0進行轉換，允許轉換
//ADFM ADCS2 -- -- PCFG3 PCFG2 PCFG1 PCFG0
// 1 0 0 0 0 0
//ADCS1 ADCS0 CHS2 CHS1 CHS0 GO/DONE -- ADON
// 0 0 0 0 0 0 1
__delay_ms(2); //delay
GO=0x01; //開始AD轉換
while(GO); //是否轉換完畢，GO=0轉換完畢
uint16_t adc_result=(uint16_t)ADRESH<<8 |ADRESL; //轉換結果,10bits
return adc_result; //return ADC results
}
void sys_init() //SYS INIT
{
TRISC=0; //PORTC is output
PORTC=0; //Clear PORTC
TRISD=0; //PORTD is output
PORTD=0; //Clear PORTD
}
void uart_init() //UART INIT
{
TXSTA =0x24; //TXEN=1,TX enable
//BRGH=1,high speed baud
RCSTA =0b10010000; //SPEN=1,receive enable
//CREN=1
TRISB=0x00; //PORTB is output
SPBRG=103; //SPBRG=FOSC/(16*baud)-1; (high speed baud)
// =16000000/(16*9600)-1
// =104-1=103
INTCON=0; //no interrupt
PIE1=0; //PIE1 disable
PIE2=0; //PIE2 disable
PIR1=0; //Clear PIR1(flag of interrupt)
PIR2=0; //Clear PIR2(flag of interrupt)
}
void usart_send_16bits(uint16_t send_data) //send 2 bytes
{
uint16_t send_buffer;
send_buffer=send_data;
usart_send_8bits((uint8_t)(send_buffer>>8)); //send high byte
usart_send_8bits((uint8_t)(send_data)); //send low byte
}
void usart_send_8bits(uint8_t send_data) //send one bytes
{
TXREG=(uint8_t)(send_data);
while(TRMT==0); //send is over
}
void TMR1_init() //TMR1 INIT
{
T1CON=0; //TMR1 is TIMR
TMR1=(uint16_t)(65535-985); //delay is 1000*FOSC=1000*0.25=250us
TMR1IF=0; //Clear TMR1IF
}
void PWM_init() //PWM INIT
{
PR2=0xff; //寫入PR2寄存器設置PWM周期，PWM周期=[(PR2)+1]*4*TOSC*(TMR2預分頻比)
// =[255+1]*4*4/16=256us
CCPR1L=0; //Clear CCPR1L
T2CON=0x01; //TMR2預分頻比=1:4
CCP1CON=0; //Clear CCP1CON
CCP2CON=0; //Clear CCP2CON
TMR2ON=1; //TMR2 enable
}
void PPM_unit(uint8_t send_data) //PPM send half byte
{
TMR1_init(); //TMR1 delay 250us
TMR1ON=1; //TMR1 enable
TMR2=0xF0; //to start PWM
CCPR1L=(uint8_t)(send_data<<3); //CCPR1L
CCPR2L=(uint8_t)(CCPR1L+8); //CCPR2L=CCPR1L+8
CCP1CON=0x0c; //CCP1 PWM enable
CCP2CON=0x0c; //CCP2 PWM enable
while(TMR1IF==0); //250us delay is over
TMR1IF=0; //clear TMR1IF
CCP1CON=0x0; //CCP1 PWM disable
CCP2CON=0x0; //CCP2 PWM disable
}
void PPM_send(uint16_t send_data) //PPM send 2 byte
{
uint8_t send_buffer[7];
send_buffer[3]=(uint8_t)send_data; //half byte
send_buffer[4]=(uint8_t)send_data; //half byte
send_buffer[5]=(uint8_t)(send_data>>8); //half byte
send_buffer[6]=(uint8_t)(send_data>>8); //half byte
send_buffer[0]=0; //head
send_buffer[1]=0; //head
send_buffer[2]=0; //head
send_buffer[3]=(uint8_t)(send_buffer[3] & 0x0f); //half byte
send_buffer[4]=(uint8_t)(send_buffer[4]>>4); //half byte
send_buffer[5]=(uint8_t)(send_buffer[5] & 0x0f); //half byte
send_buffer[6]=(uint8_t)(send_buffer[6]>>4); //half byte
for(uint8_t i=0;i<7;i++)
{
PPM_unit(send_buffer[i]); //PPM send head(0,0,0) & half byte,half byte,half byte,half byte 7 bytes
}
}
void UART_disp(uint16_t uart_data) //UART DISP
{
for(uint8_t i=0;i<19;i++)
{
usart_send_8bits(uart_disp1[i]); //PRINT"ADC result(DEC) is:"
}
uint8_t buff[4];
sprintf(buff,"%d",uart_data); //ADC result Dec
for(uint8_t i=0;i<4;i++)
{
usart_send_8bits(buff[i]); //
}
usart_send_8bits(0x0d); //send "enter"
}
void main(void)
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

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ID:109235 · 發表于 2019-11-13 12:58

好樣的，學習一下1

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