嵌入式学习--江协51单片机day8

这个本来应该周末写的，可是一直想偷懒，只能是拖到周一了，今天把51结个尾，明天开始学32了。

学习内容LCD1602，直流电机，AD/DA，红外遥控

LCD1602

内部的框架结构

屏幕小于数据显示区，可以实现流动字幕

指令集和时序结构（RS1为数据，0为指令）

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();
}

按照时序结构实现数据和指令的写入

在明白数据和指令的写入，我们就可以实现在LCD1602显示各种文本

初始化设置输入模式，显示模式等（指令集中标红）

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

设置输入的地址（显示位置）（0x80为DDRAM地址设置）

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

剩下的显示字符，字符串等就比较简单了

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

实现流动字幕

#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);}}

直流电机

电机是小车的重要组成部分（重要性不必多说了吧）（端午会出小车代码，已经在路上了）

LED呼吸灯

#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++)		//改变亮灭时间，由暗到亮{for(i=0;i<20;i++)			//计次延时{LED=0;					//LED亮Delay(Time);			//延时TimeLED=1;					//LED灭Delay(100-Time);		//延时100-Time}}for(Time=100;Time>0;Time--)		//改变亮灭时间，由亮到暗{for(i=0;i<20;i++)			//计次延时{LED=0;					//LED亮Delay(Time);			//延时TimeLED=1;					//LED灭Delay(100-Time);		//延时100-Time}}}
}

直流电机调速

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Timer0.h"sbit Motor=P1^0;unsigned char Counter,Compare;	//计数值和比较值，用于输出PWM
unsigned char KeyNum,Speed;void main()
{Timer0_Init();while(1){KeyNum=Key();if(KeyNum==1){Speed++;Speed%=4;if(Speed==0){Compare=0;}	//设置比较值，改变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;		//设置定时初值TH0 = 0xFF;		//设置定时初值Counter++;Counter%=100;	//计数值变化范围限制在0~99if(Counter<Compare)	//计数值小于比较值{Motor=1;		//输出1}else				//计数值大于比较值{Motor=0;		//输出0}
}

AD/DA转换

AD（Analog to Digital）：模拟-数字转换，将模拟信号转换为计算机可操作的数字信号

DA（Digital to Analog）：数字-模拟转换，将计算机输出的数字信号转换为模拟信号

像是温度传感器就是AD，将外部温度的变化（模拟信号）转换为电压变化（数字信号）

蜂鸣器就是DA，我们将谱子对应的编码写入，将内部电流的变化（数字信号）转换为震动（模拟信号）

右下是一个负反馈的放大器

从右边看，2R和2R并联是R，R和R串联是2R，循环往复。I就是VREF/R，I1=2*I0，递推I=256*I0。流经运算放大器Rfb的电流是D7~D0的和，V0等于Rfb乘流经电流

所以很少用DA，大多都是通过PWM实现

IN传递进来电压，然后通过比较器和VREF比较，调整VREF逐次逼近，最后输出

AD模数转换

XPT2064是A/D转换器

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>//引脚定义
sbit XPT2046_DIN=P3^4;
sbit XPT2046_CS=P3^5;
sbit XPT2046_DCLK=P3^6;
sbit XPT2046_DOUT=P3^7;/*** @brief  ZPT2046读取AD值* @param  Command 命令字，范围：头文件内定义的宏，结尾的数字表示转换的位数* @retval AD转换后的数字量，范围：8位为0~255，12位为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);		//读取AIN0，可调电阻LCD_ShowNum(2,1,ADValue,3);				//显示AIN0ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP);		//读取AIN1，热敏电阻LCD_ShowNum(2,6,ADValue,3);				//显示AIN1ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT);	//读取AIN2，光敏电阻LCD_ShowNum(2,11,ADValue,3);			//显示AIN2Delay(100);}
}

红外遥控

#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  红外遥控初始化* @param  无* @retval 无*/
void IR_Init(void)
{Timer0_Init();Int0_Init();
}/*** @brief  红外遥控获取收到数据帧标志位* @param  无* @retval 是否收到数据帧，1为收到，0为未收到*/
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{if(IR_DataFlag){IR_DataFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  红外遥控获取收到连发帧标志位* @param  无* @retval 是否收到连发帧，1为收到，0为未收到*/
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{if(IR_RepeatFlag){IR_RepeatFlag=0;return 1;}return 0;
}/*** @brief  红外遥控获取收到的地址数据* @param  无* @retval 收到的地址数据*/
unsigned char IR_GetAddress(void)
{return IR_Address;
}/*** @brief  红外遥控获取收到的命令数据* @param  无* @retval 收到的命令数据*/
unsigned char IR_GetCommand(void)
{return IR_Command;
}//外部中断0中断函数，下降沿触发执行
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{if(IR_State==0)				//状态0，空闲状态{Timer0_SetCounter(0);	//定时计数器清0Timer0_Run(1);			//定时器启动IR_State=1;				//置状态为1}else if(IR_State==1)		//状态1，等待Start信号或Repeat信号{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0);	//定时计数器清0//如果计时为13.5ms，则接收到了Start信号（判定值在12MHz晶振下为13500，在11.0592MHz晶振下为12442）if(IR_Time>13500-500 && IR_Time<13500+500){IR_State=2;			//置状态为2}//如果计时为11.25ms，则接收到了Repeat信号（判定值在12MHz晶振下为11250，在11.0592MHz晶振下为10368）else if(IR_Time>11250-500 && IR_Time<11250+500){IR_RepeatFlag=1;	//置收到连发帧标志位为1Timer0_Run(0);		//定时器停止IR_State=0;			//置状态为0}else					//接收出错{IR_State=1;			//置状态为1}}else if(IR_State==2)		//状态2，接收数据{IR_Time=Timer0_GetCounter();	//获取上一次中断到此次中断的时间Timer0_SetCounter(0);	//定时计数器清0//如果计时为1120us，则接收到了数据0（判定值在12MHz晶振下为1120，在11.0592MHz晶振下为1032）if(IR_Time>1120-500 && IR_Time<1120+500){IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8));	//数据对应位清0IR_pData++;			//数据位置指针自增}//如果计时为2250us，则接收到了数据1（判定值在12MHz晶振下为2250，在11.0592MHz晶振下为2074）else if(IR_Time>2250-500 && IR_Time<2250+500){IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8));	//数据对应位置1IR_pData++;			//数据位置指针自增}else					//接收出错{IR_pData=0;			//数据位置指针清0IR_State=1;			//置状态为1}if(IR_pData>=32)		//如果接收到了32位数据{IR_pData=0;			//数据位置指针清0if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3]))	//数据验证{IR_Address=IR_Data[0];	//转存数据IR_Command=IR_Data[2];IR_DataFlag=1;	//置收到连发帧标志位为1}Timer0_Run(0);		//定时器停止IR_State=0;			//置状态为0}}
}

接收数据时32位，通过IR_pData控制哪个八位数据的哪一位

时间不会很精准，留下500误差（注意不要让两种状态交叉就行，比如start和repeat差值是2000，repeat+500和start-500就不会交叉）

由于对时间的要求比较高，我们需要通过外部中断确保信号被接收

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

今日语录：当开始的热情褪去，剩下的一切都变得裸露，是懒惰，是气馁，是焦虑。

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