簡易風洞單片機程序12864顯示

ID:195259 · 發表于 2017-5-1 15:41

/********************************************************************
* 文件名：簡易風洞程序
* 描述 :
* 創建人：王東表哥 2014年8月14日
* 版本號： 2.0
***********************************************************************/
#include<STC12C5A60S2.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include<absacc.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define KSP 0.18 // 比例 0.18
#define KSI 0.0045 // 積分 0.0045
#define KSD 0.0001 // 微分 0.0001
#define KSP1 0.14 // 比例
#define KSI1 0.0018 // 積分
#define KSD1 0.0001 // 微分
uchar code IC_DAT[];
uchar code pic1[];
uchar code pic2[];
uchar code pic3[];
uint size=0; //位置
uint sizechange,changesize=150; //高度變化停止用
uint displaytime; //定義屏幕刷新時間
uint Timetime; //計時
uint RTimetime; //響應
uint MTimetime; //保持
uint ZTimetime; //總時間
uint Beep1stime; //蜂鳴器1s定時時間
uchar flagchangeStar; //任務變化標志位
uchar shuzi;
uchar code IC_DAT[]={
"任務要求： "
"響應時間： s"
"小球位置： mm"
"保持時間: s"
};
sbit RS = P1^4;
sbit WRD = P1^5;
sbit E = P1^6;
sbit RES = P1^7;
sbit RX = P3^7;
sbit TX = P3^6;
sbit BEEP = P3^5;
uchar key,keysign,beeptime;
bit flag =0;
uchar flagStart=0; //啟動標志位
uchar flagStart7=0; //啟動標志位7
uchar flagStart6=0; //啟動標志位7
uchar flagSep=0; //任務要求標志位
uchar pidchang=0; //任務要求標志位
uchar flagStart60=0; //任務6要求標志位
uchar flagStart61=0; //任務6要求標志位1
uchar beepchange1;
uint time=0;
int pwm=255;
uint S=0,S1;
void TransferData(char data1,bit DI);
void display(void);
void display_grapic(void);
void delayms(uint n);
void DisplayLine(uchar line1,uchar line2);
void DisplayGraphic(uchar code *adder);
void delay(uint m);
void lcd_mesg(uchar code *adder1);
void delay25us(void);
/*====================================================================================================
PID Function
The PID (比例、積分、微分) function is used in mainly
control applications. PIDCalc performs one iteration of the PID
algorithm.
While the PID function works, main is just a dummy program showing
a typical usage.
以下為PID參數定義
=====================================================================================================*/
typedef struct PID {
float SetPoint; // 設定目標 Desired Value（期望值）
float Proportion; // 比例常數 Proportional Const
float Integral; // 積分常數 Integral Const
float Derivative; // 微分常數 Derivative Const
float LastError; // Error[-1] 最后一個誤差
float PrevError; // Error[-2]
float SumError; // Sums of Errors 總誤差
}PID ;
/*====================================================================================================
PID計算部分
=====================================================================================================*/
float PIDCalc( PID *pp, float NextPoint )
{
float dError,
Error,
DUTY;
Error = pp->SetPoint - NextPoint; // 偏差設定 - 下一點
pp->SumError += Error; // 積分誤差和
dError = pp->LastError - pp->PrevError; // 當前微分上一個 - 上上個
pp->PrevError = pp->LastError; //移位上一個》上上個
pp->LastError = Error; //移位上上個》誤差
DUTY=
( pp->Proportion * Error // 比例項比例*誤差
+ pp->Integral * pp->SumError // 積分項積分*誤差和
+ pp->Derivative * dError // 微分項微分*誤差變化
);
if(DUTY>255){DUTY=255;}
if(DUTY<-255){DUTY=-255;}
return DUTY;
}
/*====================================================================================================
Initialize PID Structure
=====================================================================================================*/
void PIDInit (PID *pp)//將PID各個參數初始化為0
{
memset ( pp,0,sizeof(PID)); //MEM組
}
/*====================================================================================================
Main Program
=====================================================================================================*/
float sensor (void) // Dummy Sensor Function 虛擬傳感器功能
{
while(!S);
return (float)S; //(S/255.0)*5.0;
}
void actuator(float rDelta) // Dummy Actuator Function 虛擬致動器的功能
{
pwm=rDelta; //(rDelta/5.0)*255;
if(pwm<0){pwm=0;} //高
if(pwm>255) pwm=255; //低
pwm=255-pwm;
}
/********************************************************************
* 名稱 : 計數器設T0為方式1，GATE=1
* 功能 :
* 輸入 :
* 輸出 :
***********************************************************************/
void InitTimer0(void)
{
TMOD = 0x11;
TH0 = 0x10;
TL0 = 0x00;
TR0 = 1;
}
/********************************************************************
* 名稱 : T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
* 功能 :
* 輸入 :
* 輸出 :
***********************************************************************/
void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 //T0中斷用來計數器溢出,超過測距范圍
{
flag=1; //中斷溢出標志
}
void StartModule() //啟動發射
{
TX=1;
delay25us();
TX=0;
}
/********************************************************************
* 名稱 : Convert(uchar In_Date)
* 功能 : 因為電路設計時，P0.0--P0.7接法剛好了資料中的相反，所以設計該函數。
* 輸入 : 12864資料上的值
* 輸出 : 送
***********************************************************************/
unsigned char Convert(unsigned char In_Date)
{
unsigned char i, Out_Date = 0, temp = 0;
for(i=0; i<8; i++)
{
temp = (In_Date >> i) & 0x01;
Out_Date |= (temp << (7 - i));
}
return Out_Date;
}
/********************************************************************
* 名稱 : LCD字庫初始化程序
* 功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void initinal(void) //LCD字庫初始化程序
{
delay(40); //大于40MS的延時程序
// PSB=1; //設置為8BIT并口工作模式
delay(1); //延時
RES=0; //復位
delay(1); //延時
RES=1; //復位置高
delay(10);
TransferData(0x30,0); //Extended Function Set :8BIT設置,RE=0: basic instruction set, G=0 :graphic display OFF
delay(100); //大于100uS的延時程序
TransferData(0x30,0); //Function Set
delay(37); ////大于37uS的延時程序
TransferData(0x08,0); //Display on Control
delay(100); //大于100uS的延時程序
TransferData(0x10,0); //Cursor Display Control光標設置
delay(100); //大于100uS的延時程序
TransferData(0x0C,0); //Display Control,D=1,顯示開
delay(100); //大于100uS的延時程序
TransferData(0x01,0); //Display Clear
delay(10); //大于10mS的延時程序
TransferData(0x06,0); //Enry Mode Set,光標從右向左加1位移動
delay(100); //大于100uS的延時程序
}
/********************************************************************
* 名稱 : 顯示文字
* 功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void lcd_mesg(unsigned char code *adder1)
{
unsigned char i;
TransferData(0x80,0); //設置圖形顯示內存addressset圖形顯示內存地址
delay(100);
for(i=0;i<32;i++)
{
TransferData(*adder1,1);
adder1++;
}
TransferData(0x90,0); //設置圖形顯示內存地址
delay(100);
for(i=32;i<64;i++)
{
TransferData(*adder1,1);
adder1++;
}
}
/********************************************************************
* 名稱 : 傳送數據或者命令
* 功能 :
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void TransferData(char data1,bit DI) //傳送數據或者命令,當DI=0時,傳送命令,當DI=1時,傳送數據.
{
WRD=0;
RS=DI;
delay(1);
P0=Convert(data1);
E=1;
delay(1);
E=0;
}
void Conut(void)
{
time=TH0*256+TL0;
TH0=0;
TL0=0;
S=time*0.179; //算出來是CM 11。0592M晶振
if(flag==1) //超出測量
{
flag=0;
}
else
{
if(S>480) S1=0;
else S1=480-S;
}
}
void Distance(void)
{
StartModule(); //計算
while(!RX); //當RX為零時等待
TR0=1; //開啟計數
while(RX); //當RX為1計數并等待
TR0=0; //關閉計數
Conut();
}
/********************************************************************
* 名稱 : 毫秒延時
* 功能 :
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void delayms(unsigned int xms) //延時xms毫秒
{
unsigned int i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=1320;j>0;j--);
}
/********************************************************************
* 名稱 : 10us延時程序
* 功能 :
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void delay(unsigned int m) //延時程序
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<m;i++)
for(j=0;j<13;j++);
}
/********************************************************************
* 名稱 : 25us延時程序
* 功能 :
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void delay25us(void) //延時25us誤差 0us
{
unsigned char a,b;
for(b=33;b>0;b--)
for(a=3;a>0;a--);
}
void InitTimer1(void) //定時器初始化
{
TMOD = 0x11;
TH1 = 0x0EC;
TL1 = 0x78;
EA = 1;
ET1 = 1;
TR1 = 1;
}
void Timer1Interrupt(void) interrupt 3
{
TH1 = 0x0EC;
TL1 = 0x78;
displaytime++;
Timetime++; //計時
}
/********************************************************************
* 名稱 : 顯示圖形
* 功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void DisplayGraphic(unsigned char code *adder)
{
int i,j;
//顯示上半屏內容設置
for(i=0;i<32;i++)
{
TransferData((0x80 + i),0); //SET 垂直地址 VERTICAL ADD
TransferData(0x80,0); //SET 水平地址 HORIZONTAL ADD
for(j=0;j<16;j++)
{
TransferData(*adder,1);
adder++;
}
}
//顯示下半屏內容設置
for(i=0;i<32;i++)
{
TransferData((0x80 + i),0); //SET 垂直地址 VERTICAL ADD
TransferData(0x88,0); //SET 水平地址 HORIZONTAL ADD
for(j=0;j<16;j++)
{
TransferData(*adder,1);
adder++;
}
}
}
/*******************************************************************/
/* */
/* 矩陣鍵盤掃描 */
/* */
/*******************************************************************/
uchar keyscan(void)//鍵盤掃描函數，使用行列反轉掃描法比如：行為低電位，列為高四位
{
uchar cord_h,cord_l;//行列值
P2=0x0f;//行線輸出全為0
cord_h=P2&0x0f;//讀入列線值
if(cord_h!=0x0f) //先檢測有無按鍵按下
{
delay(1); //去抖
if(cord_h!=0x0f)
{
cord_h=P2&0x0f; //讀入列線值
P2=cord_h|0xf0; //輸出當前列線值
cord_l=P2&0xf0; //讀入行線值
return(cord_h+cord_l);//鍵盤最后組合碼值
}
}
else return(0xff);//返回該值
}
/**********************************************************/
void beep()
{
uchar i;
for (i=0;i<100;i++)
{
delay(10);
BEEP=!BEEP; //BEEP取反
}
BEEP=1; //關閉蜂鳴器
}
void beepchange() //變音蜂鳴器
{
uchar i;
for (i=0;i<(20-beeptime)*10;i++)
{
delay((beeptime+2)*3);
BEEP=!BEEP; //BEEP取反
}
BEEP=1; //關閉蜂鳴器
}
/********************************************************************
* 名稱 : Main()
* 功能 : 主函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void main(void)
{
PID sPID; // PID Control Structure PID控制結構
float rOut; // PID Response (Output) PID控制器的響應（輸出）
float rIn; // PID Feedback (Input) PID反饋（輸入）
PIDInit ( &sPID ); // Initialize Structure
if(pidchang==0) // 準
{
sPID.Proportion = KSP; // Set PID Coefficients 比例
sPID.Integral = KSI; // 積分
sPID.Derivative = KSD; // 微分
}
if(pidchang==1) // 穩
{
sPID.Proportion = KSP1; // Set PID Coefficients 比例
sPID.Integral = KSI1; // 積分
sPID.Derivative = KSD1; // 微分
}
sPID.SetPoint = size; // Set PID Setpoint 設定值
P4SW = 0x70;
initina2(); //調用LCD顯示圖片(擴展)初始化程序
beep();
beep();
delayms(200);
initinal(); //調用LCD字庫初始化程序
delay(100); //大于100uS的延時程序
lcd_mesg(IC_DAT); //顯示中文漢字1
InitTimer0(); //計時器
InitTimer1(); //中斷初始化
CCON = 0; //主控制寄存器的初始
//PCA timer 停止運行
//清除CF標志
//清除所有中斷標志模塊
CL = 0; //復位 PCA base timer
CH = 0;
CMOD = 0x02; //設置 PCA timer 時鐘源在 Fosc/2
//禁用PCA timer溢出中斷
CCAP0H = CCAP0L = 0xff; //pwm0端口輸出的50%占空比的矩形波
CCAPM0 = 0x42; //PCA模塊工作在8位PWM模式禁止PCA中斷
CCAP1H = CCAP1L = 0xff; //PWM1輸出端口0方波的占空比
CCAPM1 = 0x42; //PCA模塊工作在8位PWM模式禁止PCA中斷
CR = 1; //PCA timer 啟動運行
beep();
beep();
while(1)
{
sPID.SetPoint = 480-size; // Set PID Setpoint 設定值
Distance();
delayms(10);
// CCAP1H = CCAP1L = pwm; //pwm0端口輸出的50%占空比的矩形方波
CCAP0H = CCAP0L = pwm; //pwm0端口輸出的50%占空比的矩形方波
key=keyscan();//調用鍵盤掃描，
switch(key)
{
case 235:key=0;break; //0 按下相應的鍵顯示相對應的碼值原理就是高四位一列低四位一列的組
//合。0111 1110 7e 0表示按鍵后為0，1表示沒有按鍵按下的。
//其他類推。
case 119:key=1;break; //1
case 123:key=2;break; //2
case 125:key=3;break; //3
case 183:key=4;break; //4
case 187:key=5;break; //5
case 189:key=6;break; //6
case 215:key=7;break; //7
case 219:key=8;break; //8
case 221:key=9;break; //9
case 126:key=10;break; //A
case 190:key=11;break; //B
case 222:key=12;break; //C
case 238:key=13;break; //D
case 231:key=14;break; //*
case 237:key=15;break; //#
case 255:key=16;break; //空
}
if(key==16)
{
if(keysign!=16)
{
beeptime=keysign;
if(beeptime!=14)
{
if((flagStart==1)&&(beeptime<=9)) {flagStart=1; beepchange1=1;}
else beepchange();
}
if((flagStart==0)&&(keysign<=9)) {flagSep=keysign; shuzi=keysign;} //任務顯示
if((flagStart==1)&&(keysign<=9)) { size=200-keysign*10; pidchang=1;} //任務3
if((shuzi==2)&&(flagSep==1))
{
} //任務3
if(keysign==15)
{
ZTimetime=0;
flagStart=1; //標志位置1
if(flagSep==1)
{
if(flagStart6==0)size=150;
}//任務1 位置
if(keysign==5) flagchangeStar=5 ; //任務5 位置
}
if(keysign==14) {flagStart=3;beepchange1=0; } //標志位置0 BEEP可以等于0;
}
}
keysign=key; //上次的按鍵
//***任務要求函數等等***
if((flagStart==1)&&(flagSep==1))
{
rIn = sensor (); //把S轉成浮點型 // Read Input 讀取輸入
rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn ); //PID // Perform PID Interation
actuator ( rOut+pwm ); //占空比 // Effect Needed Changes
}
//***取消小球下降函數***
if(flagStart==3)
{
rIn = sensor (); //把S轉成浮點型 // Read Input 讀取輸入
rOut = PIDCalc ( &sPID,rIn ); //PID // Perform PID Interation
actuator ( rOut+pwm ); //占空比 // Effect Needed Changes
size=sizechange+changesize;
if(S1>=450)
{
sizechange=0; //最低點清 0
flagStart=0;
BEEP=1;
pwm=255;
flagSep=0;
flagchangeStar=0;
}
}
if((flagSep==5)&&(flagStart==1))
{
pidchang=1;
if(S1>100) pwm=95;
if(S1<150) {flagSep=1;size=1;}
}
/********************************************************************
* 名稱 : 屏幕數據刷新
* 功能 :
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
if(displaytime>=100 )
{
if(flagStart==3) sizechange=sizechange+40; //下降專用距離下降左后停止
TransferData(0x95,0);
TransferData(0x17,1); //高度顯示
TransferData(S1%1000/100+0x30,1);
TransferData(S1%100/10+0x30,1);
TransferData(S1%10+0x30,1);
TransferData(0x8D,0); //響應時間顯示
TransferData(RTimetime/100%10+0x30,1);
TransferData(RTimetime%100/10+0x30,1);
TransferData(0x2E,1);
TransferData(RTimetime%10+0x30,1);
TransferData(0x9d,0); //保持時間顯示
TransferData(MTimetime/100%10+0x30,1);
TransferData(MTimetime%100/10+0x30,1);
TransferData(0x2E,1);
TransferData(MTimetime%10+0x30,1);
displaytime=0;
TransferData(0x85,0); //任務要求顯示
TransferData(0x20,1);
if(flagStart==1) TransferData(0x11,1);
else TransferData(0x3C,1);
TransferData(shuzi+0x30,1);
if(flagStart==1) TransferData(0x10,1);
else TransferData(0x3E,1);
}
if((Timetime>=22)&&(flagStart==1)) //0.1s的保持與采樣時間計算
{
ZTimetime++; //總時間
if((flagSep==5)&&(S1>=100))
{
RTimetime=ZTimetime; //響應時間S
}
if((size==301)&&(S1<200))
{
size=50;
}
if((flagSep==1)&&((110>=S1)|(S1>=190))&&(size==150))
{
RTimetime=ZTimetime; //響應時間S
pidchang=1;
}
if((flagSep==1)&&((10>=S1)|(S1>=90))&&(size==50))
{
RTimetime=ZTimetime; //響應時間S
pidchang=1;
}
if((flagSep==1)&&((210>=S1)|(S1>=290))&&(size==250))
{
RTimetime=ZTimetime; //響應時間S
pidchang=1;
}
else
{
Beep1stime++;
if(Beep1stime>=1) BEEP=1;
if((Beep1stime>=10)&&(beepchange1!=1)) {BEEP=0;Beep1stime=0; }
}
MTimetime=ZTimetime-RTimetime; //保持時間
Timetime=0;
if(size==301) MTimetime=0;
}
if(flagSep==6)
{
flagStart6=1;
flagSep=1;
size=301;
pidchang=0;
}
if ((MTimetime>=30)&&(flagStart6==1))
{
flagStart61++;
if (flagStart60==0)
{
size=250;
flagStart60=1;
pidchang=0;
}
else
{
size=50;
flagStart60=0;
pidchang=0;
}
MTimetime=0;
ZTimetime=0;
RTimetime=0;
}
if (flagStart61>=4){pwm=0; flagSep=0;}
if(flagSep==7) //要求7功能
{
if((S1>=2)&&(flagStart7==0)){pwm=0;flagStart7=1;} //啟動標志位
else
if(flagStart7==1)
{
if (S1>=140) {flagSep=1; size=150;}
}
}
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………