怎么实现MPX4115压力测量仪的proteus仿真及数码管显示？

硬件设计

（末尾附文件）
总体设计方案
本次设计是基于8051单片机的测量与显示。利用传感器将压力转换为电信号后，在经过ADC0832的模数转换器经A/D转换后由单片机进行有效处理，然后用数码管进行显示。
3.2 流程框图





3.3 单片机最小系统
由AT89C52单片机、时钟威廉希尔官方网站 、复位 威廉希尔官方网站 组成AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C52是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的于将多功能MCS-518指令集和输出管脚相兼容。位CPU和闪烁存储器组合在由单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C52是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案





传感器模块
MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级微电机技术，薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%，温度补偿是-40℃-125℃。为了克服干扰，在MPX4115输出威廉希尔官方网站 中增加了RC滤波威廉希尔官方网站 。如下图所示：





仿真图：





程序设计


//线性区间标度变换公式：    y=(115-15)/(243-13)*X+15kpa   




#include
#include
#include




#define R24C04ADD 0xA1
#define W24C04ADD 0xA0


//ADC0832的引脚
***it ADCS =P2^2;  //ADC0832 chip seclect
***it ADDI =P2^4;  //ADC0832 k in
***it ADDO =P2^4;  //ADC0832 k out
***it ADCLK =P2^3;  //ADC0832 clock signal




***it SDA = P2 ^ 1;                                //数据线
***it SCL = P2 ^ 0;                                //时钟线
bit bAck;                                          //应答标志 当bbAck=1是为正确的应答


unsigned char dispbitcode[8]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};  //位扫描
unsigned char dispcode[11]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};  //共阳数码管字段码
unsigned char dispbuf[4];
unsigned int temp;
unsigned char getdata; //获取ADC转换回来的值




void delay_1ms(void)  //12mhz delay 1.01ms
{
   unsigned char x,y;   
   x=3;
   while(x--)
  {
       y=40;
       while(y--);
    }
}
void display(void)  //数码管显示函数
{
  char k;
  for(k=0;k<4;k++)
  {


  P1 = dispbitcode[k];
  P0 = dispcode[dispbuf[k]];
  if(k==1)          //加上数码管的dp小数点
          P0&=0x7f;
  delay_1ms();          
  }
}


/************
读ADC0832函数
************/


//采集并返回
unsigned int Adc0832(unsigned char channel)     //AD转换，返回结果
{
    unsigned char i=0;
    unsigned char j;
    unsigned int dat=0;
    unsigned char ndat=0;


    if(channel==0)channel=2;
    if(channel==1)channel=3;
    ADDI=1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCS=0;//拉低CS端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=channel&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=(channel>>1)&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
    ADDI=1;//控制命令结束
    _nop_();
    _nop_();
    dat=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        dat|=ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        dat<<=1;
        if(i==7)dat|=ADDO;
    }  
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        j=0;
        j=j|ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        j=j<<7;
        ndat=ndat|j;
        if(i<7)ndat>>=1;
    }
    ADCS=1;//拉低CS端
    ADCLK=0;//拉低CLK端
    ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态
    dat<<=8;
    dat|=ndat;
    return(dat);            //return ad k
}


//启动I2C总线，即发送起始条件
void StartI2C()
{
        SDA = 1;                              //发送起始条件数据信号
        _nop_();
        SCL = 1;
        _nop_();                                    //起始建立时间大于4.7us
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 0;                              //发送起始信号
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SCL = 0;                                //时钟操作
        _nop_();
        _nop_();
}
//结束I2C总线，即发送I2C结束条件
void StopI2C()
{
        SDA = 0;                                //发送结束条件的数据信号
        _nop_();                                      //发送结束条件的时钟信号
        SCL = 1;                                //结束条件建立时间大于4us
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 1;                                //发送I2C总线结束命令
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();       
}
//发送一个字节的数据
void        SendByte(unsigned char c)
{
        unsigned char BitCnt;
        for(BitCnt = 0;BitCnt < 8;BitCnt++)                                  //一个字节
                {
                        if((c << BitCnt)& 0x80) SDA = 1;                   //判断发送位
                        else        SDA = 0;
                        _nop_();
                        SCL = 1;                              //时钟线为高，通知从机开始接收数据
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        SCL = 0;
                }
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 1;                                                //释放数据线，准备接受应答位
        _nop_();
        _nop_();
        SCL = 1;
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        if(SDA == 1) bAck =0;
        else bAck = 1;                                                //判断是否收到应答信号
        SCL = 0;
        _nop_();
        _nop_();
}

硬件设计

（末尾附文件）
总体设计方案
本次设计是基于8051单片机的测量与显示。利用传感器将压力转换为电信号后，在经过ADC0832的模数转换器经A/D转换后由单片机进行有效处理，然后用数码管进行显示。
3.2 流程框图





3.3 单片机最小系统
由AT89C52单片机、时钟威廉希尔官方网站 、复位 威廉希尔官方网站 组成AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C52是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的于将多功能MCS-518指令集和输出管脚相兼容。位CPU和闪烁存储器组合在由单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C52是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案





传感器模块
MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级微电机技术，薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%，温度补偿是-40℃-125℃。为了克服干扰，在MPX4115输出威廉希尔官方网站 中增加了RC滤波威廉希尔官方网站 。如下图所示：





仿真图：





程序设计


//线性区间标度变换公式：    y=(115-15)/(243-13)*X+15kpa   




#include
#include
#include




#define R24C04ADD 0xA1
#define W24C04ADD 0xA0


//ADC0832的引脚
***it ADCS =P2^2;  //ADC0832 chip seclect
***it ADDI =P2^4;  //ADC0832 k in
***it ADDO =P2^4;  //ADC0832 k out
***it ADCLK =P2^3;  //ADC0832 clock signal




***it SDA = P2 ^ 1;                                //数据线
***it SCL = P2 ^ 0;                                //时钟线
bit bAck;                                          //应答标志 当bbAck=1是为正确的应答


unsigned char dispbitcode[8]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};  //位扫描
unsigned char dispcode[11]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};  //共阳数码管字段码
unsigned char dispbuf[4];
unsigned int temp;
unsigned char getdata; //获取ADC转换回来的值




void delay_1ms(void)  //12mhz delay 1.01ms
{
   unsigned char x,y;   
   x=3;
   while(x--)
  {
       y=40;
       while(y--);
    }
}
void display(void)  //数码管显示函数
{
  char k;
  for(k=0;k<4;k++)
  {


  P1 = dispbitcode[k];
  P0 = dispcode[dispbuf[k]];
  if(k==1)          //加上数码管的dp小数点
          P0&=0x7f;
  delay_1ms();          
  }
}


/************
读ADC0832函数
************/


//采集并返回
unsigned int Adc0832(unsigned char channel)     //AD转换，返回结果
{
    unsigned char i=0;
    unsigned char j;
    unsigned int dat=0;
    unsigned char ndat=0;


    if(channel==0)channel=2;
    if(channel==1)channel=3;
    ADDI=1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCS=0;//拉低CS端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=channel&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=1;//拉高CLK端
    ADDI=(channel>>1)&0x1;
    _nop_();
    _nop_();
    ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3
    ADDI=1;//控制命令结束
    _nop_();
    _nop_();
    dat=0;
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        dat|=ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        dat<<=1;
        if(i==7)dat|=ADDO;
    }  
    for(i=0;i<8;i++)
    {
        j=0;
        j=j|ADDO;//收数据
        ADCLK=1;
        _nop_();
        _nop_();
        ADCLK=0;//形成一次时钟脉冲
        _nop_();
        _nop_();
        j=j<<7;
        ndat=ndat|j;
        if(i<7)ndat>>=1;
    }
    ADCS=1;//拉低CS端
    ADCLK=0;//拉低CLK端
    ADDO=1;//拉高数据端,回到初始状态
    dat<<=8;
    dat|=ndat;
    return(dat);            //return ad k
}


//启动I2C总线，即发送起始条件
void StartI2C()
{
        SDA = 1;                              //发送起始条件数据信号
        _nop_();
        SCL = 1;
        _nop_();                                    //起始建立时间大于4.7us
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 0;                              //发送起始信号
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SCL = 0;                                //时钟操作
        _nop_();
        _nop_();
}
//结束I2C总线，即发送I2C结束条件
void StopI2C()
{
        SDA = 0;                                //发送结束条件的数据信号
        _nop_();                                      //发送结束条件的时钟信号
        SCL = 1;                                //结束条件建立时间大于4us
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 1;                                //发送I2C总线结束命令
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();       
}
//发送一个字节的数据
void        SendByte(unsigned char c)
{
        unsigned char BitCnt;
        for(BitCnt = 0;BitCnt < 8;BitCnt++)                                  //一个字节
                {
                        if((c << BitCnt)& 0x80) SDA = 1;                   //判断发送位
                        else        SDA = 0;
                        _nop_();
                        SCL = 1;                              //时钟线为高，通知从机开始接收数据
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        _nop_();
                        SCL = 0;
                }
        _nop_();
        _nop_();
        SDA = 1;                                                //释放数据线，准备接受应答位
        _nop_();
        _nop_();
        SCL = 1;
        _nop_();
        _nop_();
        _nop_();
        if(SDA == 1) bAck =0;
        else bAck = 1;                                                //判断是否收到应答信号
        SCL = 0;
        _nop_();
        _nop_();
}

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