MSP430单片机AD转换实验

1、AD转换实验一、转换原理MSP430F149勺A/D转换器原理请参考相关书籍。 实验板上与AD相关的硬件电路：RV310K33J6P61S：ICAl）输入电路RV4III-10Kf>|1 1|3EF1P50编程工作实际就是对以下寄存器的操作:寄存器类型寄存器缩写寄存器的含义转换控制奇存器ADC12CTL0转换控制寄存器0ADC12CTL1转换控制寄存器1中断 控制 寄存器ADC12IFG中断标志奇存器ADC12IE中断使能寄存器ADC12IV中断向量寄存器存储及其 控制寄存器ADC12MCTL ADC12MCTL存储控制寄存器015ADC12MEM0 -ADC12MEM15存储寄存器01

2、5设计主程序和中断服务程序。二、转换程序1、程序1:转换结果发送到 PC主程序中进行 A/D初始化，中断服务程序读A/D转换结果，主程序过串口发送结果。“main.c ”主程序与中断程序：/*程序功能：将ADC对P6.0端口电压的转换结果按转换数据和对应的 模拟电压的形式通过串口发送到PC机屏幕上显示通信格式：9600测试说明：打开串口调试精灵，正确设置通信格式，观察接收数据*/#i nclude <msp430.h>#include "allfunc.h"#i nclude "UARTO_Fu nc.c"#in clude "AD

3、C_Fu nc.c"#defi ne Num_of_Results 32uint resultsNum_of_Results; /保存 ADC转换结果的数组uint average;uchar tent = 0;主函数 */*void mai n( void )uchar i;uchar buffer5;WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; / 关狗/*下面六行程序关闭所有的10 口 */P1DIR =0XFF;P1OUT =0XFF;P2DIR =0XFF;P2OUT =0XFF;P3DIR =0XFF;P3OUT =0XFF;P4DIR =0XFF;P4OUT =0

4、XFF;P5DIR =0XFF;P5OUT =0XFF;P6DIR =0XFF;P6OUT =0XFF;关闭电平转换关闭数码管显示P6DIR |= BIT2;P6OUT |= BIT2; /P6DIR|=BIT6;P6OUT&=BIT6;/Ini tUART();Ini t_ADC(); _EINT();buffer4 = '0'while(1)LPM1;Hex2Dec(average,buffer);for(i = 0; i < 4; i+) bufferi += 0x30;PutStri ngO("The digital value is:"

5、;);PutStri ng(buffer);Tran s_val(average,buffer); buffer3 = buffer2; buffer2 = buffer1;buffer1 = 0x2e - 0x30;for(i = 0; i < 4; i+) bufferi += 0x30;PutStri ng0("The an alog value is:");PutStri ng(buffer);/*函数名称：ADC12ISR功能: ADC中断服务函数，在这里用多次平均的计算P6.0 口的模拟电压数值参数：无返回值：无*/#pragma vector=ADC_V

6、ECTOR_in terrupt void ADC12ISR (void)/ Move resultsstatic uchar in dex = 0;results" ndex+ = ADC12MEM0; if(in dex = Num_of_Results) uchar i;average = 0;for(i = 0; i < Num_of_Results; i+) average += resultsi;average >>= 5;/除以32in dex = 0;ten t+;if(tc nt = 250)/主要是降低串口发送速度LPM1_EXIT;tent =

7、 0;“ADC_Func.c” A/D转换相关程序：#in elude <msp430.h> typedef un sig ned int uint;/*函数名称：Ini t_ADC功能:初始化ADC参数：无返回值：无*void In it_ADC(void)使能ADC通道打开ADC设置采样时间 使用采样定时器使能ADC中断使能转换开始转换P6SEL |= 0x01;/ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_15+MSC; /ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_2;/ADC12IE = 0x01;/ADC12CTL0 |= ENC;/ADC12CTL0 |= A

8、DC12SC;/*函数名称：Hex2Dec功能:将16进制ADC转换数据变换成十进制表示形式参数:Hex_Val-16进制数据ptr-指向存放转换结果的指针返回值：无*/void Hex2Dec( uint Hex_val,uchar *ptr)ptr0 = Hex_val / 1000;ptr1 = (Hex_val - ptr0*1000)/100;ptr2 = (Hex_val - ptr0*1000 - ptr1*100)/10;ptr3 = (Hex_val - ptr0*1000 - ptr1*100 - ptr2*10);/*函数名称：Tran s_val功能:将16进制ADC转

9、换数据变换成三位10进制真实的模拟电压数据，并在液晶上显示参数：Hex_Val-16 进制数据返回值：无*/void Tran s_val(u int Hex_Val,uchar *ptr)un sig ned long caltmp;ui nt Curr_Volt;uchar t1;caltmp = Hex_Val;caltmp = (caltmp << 5) + Hex_Val; /caltmp = Hex_Val * 33caltmp = (caltmp << 3) + (caltmp << 1); /caltmp = caltmp * 10Curr_

10、Volt = caltmp >> 12;Curr_Volt = caltmp / 25变换ptr0 = Curr_Volt / 100;Hex->Dect1 = Curr_Volt - (ptr0 * 100);ptr1 = t1 / 10;ptr2 = t1 - (ptr1 * 10);“ UART0_Fu nc.c” 串口程序：#i nclude <msp430.h> typedef un sig ned char uchar;/*函数名称：In itUART功能：初始化UART端 口参数：无返回值：无* void In itUART(void)/ P3.4,

11、5 = USART0 TXD/RXD/ En able USART0 T/RXD/ 8-bit character/ UCLK = ACLK/ 32k/9600 - 3.41/P3SEL |= 0x30;ME1 |= URXE0 + UTXE0;UCTL0 |= CHAR;UTCTL0 |= SSEL0;UBR00 = 0x03;UBR10 = 0x00;UCTLO &= SWRST;/Initialize USART state machine/*函数名称：Sen d1Char功能:向PC机发送一个字符参数:sendchar-要发送的字符返回值：无* Jvoid Sen d1Char

12、(uchar sen dchar)while (!(IFG1 & UTXIFGO); /TXBUF0 = sen dchar;等待发送寄存器为空/*函数名称：PutSt ing功能:向PC机发送字符串并换行指令参数：ptr-指向发送字符串的指针返回值：无*/void PutStri ng(uchar *ptr)while(*ptr != '0')Sen d1Char(*ptr+);/while (!(IFG1 & UTXIFGO);TXBUF0 = 'n'/*函数名称：PutSti ngO功能:向PC机发送字符串，无换行参数：ptr-指向发送字符

13、串的指针返回值：无*/void PutStri ng0(uchar *ptr)while(*ptr != '0')Sen d1Char(*ptr+);/发送数据发送换行指令发送数据2、程序2:转换结果显示在 1602显示模块上/*#defi ne DataDir#defi ne DataPort#defi ne Busy#defi ne CtrlDir#defi ne CLR_RS P6OUT&=BIT3;#defi ne SET_RS P6OUT|=BIT3;#defi ne CLR_RW P6OUT&=BIT4;#defi ne SET_RW P6OUT|=

14、BIT4;#defi ne CLR_EN P6OUT&=BIT5; #defi ne SET_EN P6OUT|=BIT5;/*/RS = P6.3RW = P6.4EN = P6.5“ ma in .c ”程序#in clude <msp430x14x.h>#in clude "cry1602.h" typedef un sig ned char uchar; typedef un sig ned int uint;定义 */P2DIRP2OUT0x80P6DIR函数名称：DispNchar功能:让液晶从某个位置起连续显示参数:x-位置的列坐标y-位置

15、的仃坐标n-字符个数ptr-指向字符存放位置的指N个字符返回值：无*/void DispNChar(uchar x,uchar y, uchar n, uchar *ptr) uchar i;for (i=0;i <n ;i+)Disp1Char(x+,y,ptri);if (x = 0x0f)x = 0;y A= 1;LocateXY向液晶输入显示字符位置的坐标信息X-位置的列坐标/* 函数名称： 功 能:参 数：y-位置的行坐标返回值：无*void LocateXY(uchar x,uchar y)uchar temp;temp = x&OxOf;y &= 0x01;

16、if(y) temp |= 0x40; /如果在第 2 行temp |= 0x80;LcdWriteComma nd(temp,1);/*函数名称：Disp1Char功 能:在某个位置显示一个字符参 数：X-位置的列坐标 y- 位置的行坐标 data-显示的字符数据返回值：无*/void Disp1Char(uchar x,uchar y,uchar data) LocateXY( x, y ); LcdWriteData( data );/*函数名称：LcdReset功能:对1602液晶模块进行复位操作参数：无返回值：无*/void LcdReset(void)控制线端口设为输出状态 数据端

17、口设为输出状态规定的复位操作CtrlDir |= 0x07;/DataDir = 0xFF;/LcdWriteComma nd(0x38, 0);/Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 0);Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 0);Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 1);LcdWriteComma nd(0x08, 1);LcdWriteComma nd(0x01, 1);LcdWriteComma nd(0x06, 1);LcdWriteComma nd(0x0c, 1);/* 函数名称：Lcd

18、WriteComma nd 功能:向液晶模块写入命令参数：cmd-命令，chk-是否判忙的标志，返回值：无/显示模式设置/显示关闭/ 显示清屏/写字符时整体不移动/显示开，不开游标，不闪烁1:判忙，0:不判*/void LcdWriteComma nd(uchar cmd,uchar chk)if (chk) WaitForE nable(); /检测忙信号？CLR_RS;CLR_RW;_NOP();_NOP();SET_EN;_NOP();_NOP(); CLR_EN;/DataPort = cmd;/将命令字写入数据端口产生使能脉冲信号/*函数名称：LcdWriteData功能:向液晶显示

19、的当前地址写入显示数据参数：data-显示字符数据返回值：无*/void LcdWriteData( uchar data )WaitForE nable();/等待液晶不忙SET_RS;CLR_RW;_NOP();DataPort = data; /将显示数据写入数据端口_NOP();SET_EN;/产生使能脉冲信号_NOP();_NOP();CLR_EN;/*函数名称：WaitForE nable功能:等待1602液晶完成部操作参 数：无 返回值：无*/void WaitForE nable(void)P2DIR &= 0x00; / 将P4 口切换为输入状态CLR_RS;SET_

20、RW;_NOP();SET_EN;_NOP();_NOP();检测忙标志while(P2IN & Busy)!=0); /CLR_EN;P2DIR |= 0xFF; /将P4 口切换为输出状态 /*函数名称：Delay5ms功能:延时约5ms参数：无返回值：无*void Delay5ms(void)uint i=40000;while (i != 0)I-;/*函数名称：Delay400ms功能:延时约400ms参数：无返回值：无*void Delay400ms(void)uchar i=50;uint j;while(i-)j=7269; while(j-);“ cry1602 .c

21、 ”程序#in clude <msp430x14x.h>#in clude "cry1602.h" typedef un sig ned char uchar; typedef un sig ned int uint;/*定义 */#defi ne DataDirP2DIR#defi ne DataPortP2OUT#defi ne Busy#defi ne CtrlDir0x80P6DIR#defi ne CLR_RS P6OUT&=BIT3;#defi ne SET_RS P6OUT|=BIT3;#defi ne CLR_RW P6OUT&=

22、BIT4;#defi ne SET_RW P6OUT|=BIT4;#defi ne CLR_EN P6OUT&=BIT5; #defi ne SET_EN P6OUT|=BIT5;/*/RS = P6.3RW = P6.4EN = P6.5函数名称：DispNchar功 能:让液晶从某个位置起连续显示N个字符参 数：X-位置的列坐标y- 位置的行坐标n-字符个数ptr-指向字符存放位置的指针返回值：无*/void DispNChar(uchar x,uchar y, uchar n, uchar *ptr) uchar i;for (i=0;i <n ;i+)Disp1Char(

23、x+,y,ptri);if (x = 0x0f)x = 0;y A= 1;未*函数名称：LocateXY功能:向液晶输入显示字符位置的坐标信息参数：x-位置的列坐标y-位置的仃坐标返回值：无*/void LocateXY(uchar x,uchar y)uchar temp;temp = x&OxOf;y &= 0x01;if(y) temp |= 0x40; /如果在第 2 行temp |= 0x80;LcdWriteComma nd(temp,1);/* 函数名称：DispIChar功 能:在某个位置显示一个字符 参 数：X-位置的列坐标y- 位置的行坐标data-显示的字

24、符数据返回值：无void Disp1Char(uchar x,uchar y,uchar data) LocateXY( x, y ); LcdWriteData( data );/*函数名称：LcdReset功能:对1602液晶模块进行复位操作参数：无返回值：无*Ivoid LcdReset(void)CtrlDir |= 0x07;/DataDir = 0xFF;/LcdWriteComma nd(0x38, 0);Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 0); Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 0); Delay5ms();LcdWriteComma nd(0x38, 1);LcdWriteComma nd(0x08, 1);LcdWriteComma nd(0x01, 1);LcdWriteComma nd(0x06, 1);LcdWriteComma nd(0x0c, 1);/* 函数名称：LcdWriteComma nd 功能:向液晶模块写入命令参数：cmd-命令，chk-是否判忙的标志，返回值：无控制线端口设为输出状态 数据端口设为输出状态/ 规定的复位操作/显示模式设置/显示关闭/