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MSP430單片機制作智能數字萬用表電路圖+程序

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ID:475083 發表于 2019-3-17 19:55 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
留給想做萬用表的小伙伴們
電路原理圖如下：

DC轉換電路

DC轉換電路

全套MSP430萬用表資料

全套MSP430萬用表資料

單片機源程序如下:
  1. /*
  2. * 簡易低功耗萬用表
  3. */
  4. #include <msp430g2553.h>
  5. #include "LCD12864P.h"

  7. unsigned int ADC_flag,ADC_flag1,shua_xin;
  8. unsigned int ADC_data[8],ADC_result[8],mser,song,liang_cheng = 0,s,wen_pt,pt100 = 0,zu_zhi = 0;

  10. unsigned int data0,data1,data2,data3,data4,data5,data6,data7;

  12. //double data0,data1,data2,data3,data4,data5,data6,data7;
  13. unsigned int table[]={0x00,0x02,0x01,0x04,0x08,0xEF,0xdf,0xcf,0x80};//量程選擇 【1】直流10v   【2】直流1v  【3】電阻值10k

  15. /*
  16. *初始化
  17. */
  18. void int_t()
  19. {

  21.     WDTCTL = WDT_MDLY_8;    //看門狗定時器的初始化設置
  22.     IE1 |= WDTIE;
  23.     Ini_Lcd();                                 //lcd初始化
  24.         BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ;
  25.         DCOCTL  = CALDCO_8MHZ;
  26.         /*
  27.         P1DIR &= BIT3+BIT4;/////////將按鍵口設置為輸入
  28.         P1REN |= BIT3+BIT4;////////打開上拉電阻，目的為產生觸發沿高電平往低電平
  29.         P1IE  |= 0X18;//////////設置按鍵口中斷
  30.         P1IES |= 0X18;///////////下降沿中斷。只有在松手時觸發中斷的產生
  31.         */
  32.         P1DIR &= BIT3;/////////將按鍵口設置為輸入
  33.         P1REN |= BIT3;////////打開上拉電阻，目的為產生觸發沿高電平往低電平
  34.         P1IE  |= 0X08;//////////設置按鍵口中斷
  35.         P1IES |= 0X08;///////////下降沿中斷。只有在松手時觸發中斷的產生

  37.         P2DIR &= ~(BIT2+BIT3+BIT4+BIT5);/////////將功能選擇按鍵口設置為輸入        1.直流電壓   2.交流電壓   3.電阻量程    4.電容測量

  39.         P1DIR |= BIT5 + BIT6 + BIT7 ;                        //        將擴展口為輸出

  41.         _EINT();                                          //使能中斷，這是一個C編譯器支持的內部過程。

  43. }
  44. /*
  45. * 按鍵延時程序
  46. */
  47. void delay(unsigned int n)//帶參數有返回值的函數
  48. {
  49.         unsigned int i;
  50.         unsigned int j;
  51.         for(i=n;i>0;i--)
  52.                 for(j=100;j>0;j--)
  53.                         _nop();
  54. }
  55. /**************************************************************
  56. *名稱：ADC()
  57. *功能：AD設置轉換  中斷
  58. ****************************************************************/

  60. void  ADC()
  61. {
  62.         P1SEL |= BIT0 + BIT1 + BIT2 + BIT4;//+ BIT3;//+ BIT4 + BIT5 + BIT6 + BIT7;                  //設置為模擬輸入
  63.         ADC10AE0  |= BIT0 + BIT1 + BIT2+ BIT4;// + BIT3;//+ BIT4 + BIT5 + BIT6 + BIT7;   //開啟通道A1/A2/A4/A5/A6/A7
  64.         ADC10CTL0|=ADC10ON+MSC+ADC10SHT_2+ADC10IE;                        //打開ADC轉換  ,ADC10使能 ,設置采用頻率16個周期,允許中斷
  65.         ADC10CTL0 |=SREF_1 + REFON + REF2_5V;                           //開內部參考電壓為2.5V，允許中斷
  66.         ADC10CTL1|=CONSEQ_3+INCH_7;                                                 //使用雙（4）通道、循環采集模式
  67.         ADC10DTC1|=0x08;                                                                      //每一通道連續采樣1次
  68.         _BIS_SR(GIE);
  69. }
  70. /*
  71. *功能：AD數據處理
  72. */
  73. void ADC_DATA()
  74. {
  75.         unsigned char i;
  76.         ADC10CTL0&=~ENC;
  77.         while(ADC10CTL1&ADC10BUSY);                                                //檢測AD是否繁忙
  78.         ADC10CTL0|=ENC+ADC10SC;                                                  //啟動ADC
  79.         ADC10SA=(unsigned int)ADC_result;                                //獲取ADC_result[]的首地址。首先對A1、A0采樣，放入ADC_result[0]和ADC_result[1]中，如此循環下去。
  80.         for(i=0;i<8;i++)
  81.     {
  82.                 ADC_data[i]=0;
  83.                 ADC_data[i]=ADC_result[i];
  84.         //        ADC_data[i]=(ADC_data[i]*25)/1023;                     //將ADC轉換成實際的電壓值
  85.     }
  86. }
  87. /*
  88. * 擴展芯片595寫入程序
  89. */
  90. void kuo_zhan(unsigned int dat)
  91. {
  92.         unsigned int i;
  93.         for(i=0;i<8;i++)
  94.         {
  95.                 if((dat<<i)&0x80)
  96.                         P1OUT|=BIT5;
  97.                 else
  98.                 P1OUT &= ~BIT5;
  99.                 P1OUT &= ~BIT7;
  100.                 _NOP();
  101.                 P1OUT |= BIT7;
  102.                 _NOP();
  103.         }
  104.         P1OUT &= ~BIT6;
  105.         _NOP();
  106.         P1OUT |= BIT6;
  107.         _NOP();
  108. }
  109. /*
  110. * 直流電壓檢測
  111. */
  112. void zhi_liu()
  113. {
  114.         unsigned int song_chao;

  116.         lcd_pos(1,0);
  117.         Disp_HZ("★低功耗萬用表★",8);

  119.         lcd_pos(2,0);
  120.         Disp_HZ("直流電壓",4);

  122.         lcd_pos(3,0);
  123.         Disp_HZ("測量量程",4);

  125.         lcd_pos(4,0);
  126.         Disp_HZ("測量電壓",4);

  128.         if(liang_cheng == 1)                                                //量程為10v的時候數據處理
  129.         {
  130.                 kuo_zhan(table[1]);                                                //打開10v通道
  131.                 song_chao = data0*5.8585*0.002443*100;                                        //
  132.                 if(ADC_flag1 == 1)
  133.                 {
  134.                         ADC_flag1 = 0;
  135.                         lcd_pos(3,5);
  136.                         Disp_SZ(10/10);
  137.                         Disp_SZ(10%10);
  138.                         lcd_pos(3,6);
  139.                         Disp_HZ("V",1);

  141.                         lcd_pos(4,5);
  142.                         Disp_SZ(song_chao/1000);
  143.                         Disp_SZ(song_chao%1000/100);
  144.                         Disp_SZ(song_chao%100/10);
  145.                         Disp_SZ(song_chao%10);

  147.                         lcd_pos(4,7);
  148.                         Disp_HZ("V",1);
  149.                 }
  150.         }
  151.         else if(liang_cheng == 2)                                                //量程為10v的時候數據處理
  152.         {
  153.                 kuo_zhan(table[2]);                                                //打開10v通道
  154.                 song_chao = data0*1.9825*0.002443*1000;                                        //
  155.                 if(ADC_flag1 == 1)
  156.                 {
  157.                         ADC_flag1 = 0;
  158.                         lcd_pos(3,5);
  159.                         Disp_SZ(01/10);
  160.                         Disp_SZ(01%10);
  161.                         lcd_pos(3,6);
  162.                         Disp_HZ("V",1);

  164.                         lcd_pos(4,5);
  165.                         Disp_SZ(song_chao/1000);
  166.                         Disp_SZ(song_chao%1000/100);
  167.                         Disp_SZ(song_chao%100/10);
  168.                         Disp_SZ(song_chao%10);

  170.                         lcd_pos(4,7);
  171.                         Disp_HZ("V",1);
  172.                 }
  173.         }
  174.         else if(liang_cheng == 3)                                                //量程為10v的時候數據處理
  175.                 {
  176.                         kuo_zhan(table[3]);                                                //打開10v通道
  177.                         song_chao = data0*0.0891*0.002443*1000;                                        //
  178.                         if(ADC_flag1 == 1)
  179.                         {
  180.                                 ADC_flag1 = 0;
  181.                                 lcd_pos(3,4);
  182.                                 Disp_SZ(01/10);
  183.                                 Disp_HZ(".",1);
  184.                                 Disp_SZ(01%10);
  185.                                 lcd_pos(3,6);
  186.                                 Disp_HZ("V",1);

  188.                                 lcd_pos(4,5);
  189.                                 Disp_SZ(song_chao/1000);
  190.                                 Disp_SZ(song_chao%1000/100);
  191.                                 Disp_SZ(song_chao%100/10);
  192.                                 Disp_SZ(song_chao%10);

  194.                                 lcd_pos(4,7);
  195.                                 Disp_HZ("V",1);
  196.                         }
  197.                 }
  198. }
  199. /*
  200. * 交流電壓檢測
  201. */
  202. void jiao_liu()
  203. {
  204.         unsigned int chao_song;

  206.         lcd_pos(1,0);
  207.         Disp_HZ("★低功耗萬用表★",8);

  209.         lcd_pos(2,0);
  210.         Disp_HZ("交流電壓",4);

  212.         lcd_pos(3,0);
  213.         Disp_HZ("測量量程",4);

  215.         lcd_pos(4,0);
  216.         Disp_HZ("測量電壓",4);

  218.         if(liang_cheng == 1)                                                //量程為10v的時候數據處理
  219.         {
  220.                 chao_song = data1*3.5*0.002443*100;                //
  221.                 if(ADC_flag1 == 1)
  222.                 {
  223.                         ADC_flag1 = 0;
  224.                         lcd_pos(3,4);
  225.                         Disp_SZ(10/10);
  226.                         Disp_SZ(10%10);
  227.                         lcd_pos(3,6);
  228.                         Disp_HZ("V",1);

  230.                         lcd_pos(4,5);
  231.                         Disp_SZ(chao_song/1000);
  232.                         Disp_SZ(chao_song%1000/100);
  233.                         Disp_SZ(chao_song%100/10);
  234.                         Disp_SZ(chao_song%10);

  236.                         lcd_pos(4,7);
  237.                         Disp_HZ("V",1);
  238.                 }
  239.         }
  240.         else if(liang_cheng == 2)                                                //量程為10v的時候數據處理
  241.                 {
  242.                         chao_song = data1*3.5*0.002443*1000;                //
  243.                         if(ADC_flag1 == 1)
  244.                         {
  245.                                 ADC_flag1 = 0;
  246.                                 lcd_pos(3,4);
  247.                                 Disp_SZ(01/10);
  248.                                 Disp_SZ(01%10);
  249.                                 lcd_pos(3,6);
  250.                                 Disp_HZ("V",1);

  252.                                 lcd_pos(4,5);
  253.                                 Disp_SZ(chao_song/1000);
  254.                                 Disp_SZ(chao_song%1000/100);
  255.                                 Disp_SZ(chao_song%100/10);
  256.                                 Disp_SZ(chao_song%10);

  258.                                 lcd_pos(4,7);
  259.                                 Disp_HZ("V",1);
  260.                         }
  261.                 }
  262. }
  263. /*
  264. * 電阻電壓檢測
  265. */
  266. void dian_zu()
  267. {
  268.         lcd_pos(1,0);
  269.         Disp_HZ("★低功耗萬用表★",8);

  271.         lcd_pos(2,0);
  272.         Disp_HZ("電阻電壓",4);

  274.         lcd_pos(3,0);
  275.         Disp_HZ("測量量程",4);

  277.         lcd_pos(4,0);
  278.         Disp_HZ("測量電壓",4);

  280.         if(liang_cheng == 1)                                                //量程為10v的時候數據處理
  281.         {
  282.                 kuo_zhan(table[5]);
  283.                 if(ADC_flag1 == 1)
  284.                 {
  285.                         zu_zhi = (data2*1.3125*10);                                //100 歐姆 數據處理

  287.                         ADC_flag1 = 0;
  288.                         lcd_pos(3,5);
  289.                         Disp_SZ(10/10);
  290.                         Disp_SZ(10%10);
  291.                         lcd_pos(3,6);
  292.                         Disp_HZ("K",1);
  293.                         lcd_pos(4,5);
  294.                         Disp_SZ(zu_zhi/1000);
  295.                         Disp_SZ(zu_zhi%1000/100);
  296.                         Disp_SZ(zu_zhi%100/10);
  297.                         Disp_SZ(zu_zhi%10);

  299.                         lcd_pos(4,7);
  300.                         Disp_HZ("V",1);
  301.                 }
  302.         }
  303.         else if(liang_cheng == 2)                                                //量程為10v的時候數據處理
  304.         {
  305.                 kuo_zhan(table[6]);
  306.                 if(ADC_flag1 == 1)
  307.                 {
  308.                         zu_zhi = ((data2*0.00125438)/(1-data2*0.00125438))*1870;;                                //100 歐姆 數據處理

  310.                         ADC_flag1 = 0;
  311.                         lcd_pos(3,5);
  312.                         Disp_SZ(01/10);
  313.                         Disp_SZ(01%10);
  314.                         lcd_pos(3,6);
  315.                         Disp_HZ("K",1);
  316.                         lcd_pos(4,5);
  317.                         Disp_SZ(zu_zhi/1000);
  318.                         Disp_SZ(zu_zhi%1000/100);
  319.                         Disp_SZ(zu_zhi%100/10);
  320.                         Disp_SZ(zu_zhi%10);

  322.                         lcd_pos(4,7);
  323.                         Disp_HZ("V",1);
  324.                 }
  325.         }
  326.         else if(liang_cheng == 3)                                                //量程為10v的時候數據處理
  327.                 {
  328.                         kuo_zhan(table[7]);
  329.                         if(ADC_flag1 == 1)
  330.                         {
  331.                                 zu_zhi = ((data2*0.001244895)/(1-data2*0.001244895))*4950; //10K 歐姆的數據處理

  333.                                 ADC_flag1 = 0;
  334.                                 lcd_pos(3,5);
  335.                                 Disp_SZ(100%1000/100);
  336.                                 Disp_SZ(100%100/10);
  337.                                 Disp_SZ(100%10);
  338.                                 lcd_pos(3,7);
  339.                                 Disp_HZ("Ω",1);
  340.                                 lcd_pos(4,5);
  341.                                 Disp_SZ(zu_zhi/1000);
  342.                                 Disp_SZ(zu_zhi%1000/100);
  343.                                 Disp_SZ(zu_zhi%100/10);
  344.                                 Disp_SZ(zu_zhi%10);

  346.                                 lcd_pos(4,7);
  347.                                 Disp_HZ("V",1);
  348.                         }
  349.                 }
  350. }
  351. /*
  352. * 溫度pt100功能
  353. */
  354. void wen_du()
  355. {
  356.         wen_pt = ((32231.7975*data4+0.3150709*data4*data4)*0.000016);        //溫度的數據處理

  358.         lcd_pos(2,4);
  359.         Disp_SZ(wen_pt%1000/100);
  360.         Disp_SZ(wen_pt%100/10);
  361.         Disp_HZ(".",1);  //充電電流
  362.         Disp_SZ(wen_pt%10);

  364.         lcd_pos(2,7);
  365.         Disp_HZ("℃",1);
  366. }
  367. /*
  368. * 主函數
  369. */
  370. void main()
  371. {
  372.         int_t();
  373.         ADC();                                                        //AD功能設置
  374. //        ADC_DATA();                                                //AD轉換開始
  375.         while(1)
  376.         {
  377.                 ADC_DATA();                                                                //AD轉換開始

  379.                 if(pt100 == 1)
  380.                 {
  381.                         pt100 = 0;
  382.                         wen_du();
  383.                 }
  384.                 if(P2IN & BIT2)                                                        //直流電壓檢測檔位
  385.                 {
  386.                         zhi_liu();                                                                               //直流電壓量程選擇控制
  387.                 }
  388.                 else if(P2IN & BIT3)                                        //交流電壓檢測檔位
  389.                 {
  390.                         jiao_liu();                                                                      //直流電壓量程選擇控制
  391.                 }
  392.                 else if(P2IN & BIT4)                                        //電阻電壓檢測檔位
  393.                 {
  394.                         dian_zu();                                                                      //直流電壓量程選擇控制
  395.                 }
  396.         }
  397. }
  398. /**
  399. *名稱      看門狗 定時 中斷
  400. **/
  401. #pragma vector=WDT_VECTOR
  402. __interrupt void watchdog_timer(void)
  403. {
  404.         shua_xin++;
  405.         if(shua_xin >= 1000)
  406.         {
  407.                 shua_xin = 0;
  408.                 ADC_flag1 = 1;
  409.                 s++;
  410.                 if(s >= 50)
  411.                 {
  412.                         pt100 = 1;
  413.                 }
  414. ……………………

  416. …………限于本文篇幅 余下代碼請從51黑下載附件…………
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ID:497832 發表于 2019-3-25 13:16 來自手機 | 顯示全部樓層
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ID:78180 發表于 2019-3-26 09:24 | 顯示全部樓層
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ID:15305 發表于 2019-9-18 23:17 | 顯示全部樓層
不錯的資料，感謝樓主的分享。謝謝！
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ID:1013588 發表于 2022-9-15 20:28 | 顯示全部樓層
下載了，有時間試試謝謝樓主
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ID:567636 發表于 2022-9-28 10:30 | 顯示全部樓層
我也下來看看，感謝樓主的分享。謝謝！
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ID:1064915 發表于 2023-4-28 14:42 | 顯示全部樓層
英文較多，希望有硬件的介紹
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