基于PIC16F877单片机的简易数字电压表设计及proteus仿真

1.系统功能

1.1可测0~5V的8路输入电压值；

1.2在LED数码管上轮流显示；

1.3单路选择显示；

2.系统硬件设计

2.1 单片机采用PIC16F877

2.2 键盘为4×4行列式键盘，按键设有10个数字键0……9，和5个功能键依次是：各通道轮流显示键、单通道显示键、向左滚动显示键、显示启动/停止键、回车键。

2.3有3位LED管，左边1位用于指示显示通道，右边2位显示电压值，保留到小数点后面1位。

3系统软件设计

3.1键盘管理程序(包括键扫描、键处理程序);

3.2LED动态显示程序；

3.3各通道轮流显示，共显示8个通道，每通道显示1s；

3.4 单通道显示，仅显示指定通道电压，并保持到其他功能键按下。

仿真原理图如下

单片机源程序如下:

//作者：云树阿云

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

__CONFIG(0x3b32);//状态字

uchar table[]={0x00,0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef};//数码管显示字符表

uchar channel[]={0x41,0x49,0x51,0x59,0x61,0x69,0x71,0x79};//代表8个通道被按下的状态表

uchar key_num;//按键标志位

uchar disp_num;//通道标志位

uchar left_num;

uchar loop_num;

uint volval=0;//电压值

uint enter=0;//回车被按下标志位

uint on_off=0;//开机标志位

uint loop_disp=0;//循环显示标志位

uint single_disp=0;//单通道显示标志位

uint left_move=0;//左移显示标志位

uint a;//用于显示的换算位

uint b;//用于显示的换算位

uint c;//用于显示的换算位

uint d;//用于左移显示的转移中间值

uchar e=2;

uchar onkey_num;

void delay(uint x)//延时程序

{uint times,num;

   for(times=x;times>0;times--)

      for(num=110;num>0;num--);

}

void display(uint i,uint j)//显示程序

   {

     a=i/10;//通过电压值和通道值算出需要显示的值

     b=i-a*10;//通过电压值和通道值算出需要显示的值

    a=a+10;//为电压第一位加上小数点

      c=j;

      if(enter==0)

      {a=-1;

         b=-1;

         //c=-1;

         }

    TRISD=0x00;//设置输出端口

    TRISB=0x00;//设置输出端口

      delay(1);//延时

         RB0=0;//选择需要亮起的数码管

         RB1=1;

         RB2=1;         

        PORTD=table[c+1];//输出需要显示的数字

       delay(1);//延时

         RB0=1;//选择需要亮起的数码管

         RB1=0;

         RB2=1;   

      PORTD=table[a+1];

         delay(1);//延时

         RB0=1;//选择需要亮起的数码管

         RB1=1;

         RB2=0;         

         PORTD=table[b+1];//输出需要显示的数字

      }

void getab(uint i,uint j)//左移显示时获得当前的a，b，c值

{ a=i/10;

   b=i-a*10;

   a=a+10;

   c=j;

   }  

void leftdisplay()//左移显示模式的显示程序，类似显示程序

   {

    TRISD=0x00;

    TRISB=0x00;

      delay(1);

         RB0=0;

         RB1=1;

         RB2=1;         

        PORTD=table[c+1];

       delay(1);

         RB0=1;

         RB1=0;

         RB2=1;   

      PORTD=table[a+1];

         delay(1);

         RB0=1;

         RB1=1;

         RB2=0;         

         PORTD=table[b+1];

      }      

void leftmove()//实现左移显示的程序（交换abc）

   {        if(left_num==8)

      {

         left_num=0;

      ADCON0=channel[0];

        uint adval;

        GO=1;

        while(GO)

        adval=ADRESH;

        adval=adval<<8|ADRESL;

        volval=adval/20;        

         a=-1;

        b=volval/10;

        b=b+10;

        c=left_num;

      }

      else{

         //disp_num++;

        ADCON0=channel[left_num];

        uint adval;

        GO=1;

        while(GO)

        adval=ADRESH;

        adval=adval<<8|ADRESL;

        volval=adval/20;        

         a=-1;

        b=volval/10;

        b=b+10;

        c=left_num;

     }

      }

void scan()//扫描程序获得key_num

      {        TRISC=0xf0;//C端口高四位输出，低四位输入

         PORTC=0xfe;//首先扫描第一列

         key_num=PORTC;//读取C端口低四位，获得key_num

         key_num=key_num&0xf0;//判断低四位是否有1存在

         if (key_num!=0xf0)//如果低四位有1（第一行有键被按下）

         { delay(10);//去抖动

         key_num=PORTC;//重新读取

         key_num=key_num&0xf0;//得到低四位中为1的位，其他位置0

            if (key_num!=0xf0)

            {

               key_num=key_num|0x0e;//加上高四位中被扫描的值，获得代表被按下键的值：key_num

               }

            }

          else//其他列依次判断

          {

             PORTC=0xfd;

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

         if (key_num!=0xf0)

         { delay(10);

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

            if (key_num!=0xf0)

            {

               key_num=key_num|0x0d;

               }

            }

            else

            {

             PORTC=0xfb;

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

         if (key_num!=0xf0)

         { delay(10);

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

            if (key_num!=0xf0)

            {

               key_num=key_num|0x0b;

               }

            }

            else

            {

             PORTC=0xf7;

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

         if (key_num!=0xf0)

         { delay(10);

         key_num=PORTC;

         key_num=key_num&0xf0;

            if (key_num!=0xf0)

            {

               key_num=key_num|0x07;

               }

            }

               }

               }

             }

         }

void switched()//根据key_num改变相应标志位

         {

            switch(key_num)

               {case 0xee:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择

                case 0xed:disp_num=4;enter=0;break;//通道选择

                case 0xeb:disp_num=1;enter=0;break;//通道选择

                case 0xe7:if(onkey_num!=key_num){on_off=!on_off;enter=0;}break;

                           //on_off=1;                          break;//开机

                //case 0xde:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择

                case 0xdd:disp_num=5;enter=0;break;//通道选择

                  case 0xdb:disp_num=2;enter=0;break;//通道选择

                case 0xd7:disp_num=0;enter=0;break;//通道选择

                //case 0xbe:disp_num=7;enter=0;break;//通道选择

                case 0xbd:disp_num=6;enter=0;break;//通道选择

                case 0xbb:disp_num=3;enter=0;break;//通道选择

                case 0xb7:enter=1;break;//回车键

                case 0x7e:loop_disp=1;single_disp=0;left_move=0;enter=0;break;//循环显示功能

                case 0x7d:loop_disp=0;single_disp=1;left_move=0;enter=0;break;//单通道显示功能

                case 0x7b:loop_disp=0;single_disp=0;left_move=1;enter=0;break;//左移显示功能

                //case 0x77:on_off=0;break;//关机

               }

            }

void measure()//AD转化程序&完成相应功能