实践题目1——直流电机调速器





一、功能说明 基于AVR单片机设计一直流电机调速器。

二、具体功能

1、通过按键实现电机的正反转；

2、启动停止具有加减速功能，加减速时间可调。

3、具有速度检测功能，根据反馈实时调整速度达到设定速度；

4、具有显示功能，实时显示设定速速、旋转方向和实际速度；

5、其它。可根据实际情况添加其它功能。

6、其它要求见文件最后说明。

仿真和C程序。

ATmega16 单片机 AVR单片机 直流电机调速器

# 1 如何用ICCV7 For AVR建立单片机程序工程





## 1.1 桌面新建英文文件夹

不能取中文名称。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00272.png)

## 1.2 打开ICCV7 For AVR

点击新建

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00273.png)

- 选文件夹

- 写文件名，不要写中文

- 点击保存

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00274.png)

此时就已经建立好工程。工程就是指桌面那个文件夹里的所有东西。

右侧这里圈起来的就是一些文件，一般情况下，在Files文件夹里放.c文件，在Headers文件夹里放.h文件，在Documents里放.txt说明文档。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00275.png)

## 1.3 添加main.c文件

回到桌面文件夹，随便找一个main.c文件放到文件夹里。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00276.png)

回到ICCV7 For AVR软件中，右键点击Files，再左键选择Add File。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00277.png)

选择文件。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00278.png)

main.c文件已经添加到工程中。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00279.png)

同样操作可以添加.h和.c，不在一一演示。

程序较小的话可以直接把程序都写在一个main.c文件中。

# 2 如何用ICCV7 For AVR打开别人的单片机程序工程

接第一节，打开ICCV7 For AVR软件后，点击打开

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00280.png)

选择文件夹里的工程，点击打开即可。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00281.png)

即可得到：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00282.png)

# 3 如何设置ICCV7 For AVR工程

点击工程里的Options。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00283.png)

这里的设置是为了告诉ICCV7 For AVR软件，我们使用的单片机型号和想要的设置。

这样我们写好main.c程序后，ICCV7 For AVR软件对程序进行编译，是按照我们的设置进行编译的。

想要正常仿真必须按键下图这样去设置。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00284.png)

# 3 如何编写main.c程序

可以在网上找一些资料，其中中文手册对于专业人士很重要。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00285.png)


双击文件就会显示文件：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00286.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00287.png)



iom16v.h是单片机寄存器的声明之类的。

macros.h是单片机Flash操作和UART操作声明的定义。


```c
#include <iom16v.h>
#include <macros.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/*延时子程序*/
void delay_nms( int time )
{
 int i;
 for (; time > 0; time-- )
  for ( i = 0; i < 1000; i++ )
   ;
}
void main( void )
{
 DDRB = 0x0F;  /* 高四个引脚输入  低四个引脚输出 */
 PORTB = 0xFF;  /* 全部输出高电平 */
 SREG = 0x80;                 /* 使能全局中断 */
 TIMSK |= (1 << TOIE0);        /* 使能T0溢出中断 */
 TCCR0 = 0x03;                 /* 配置定时器工作普通模式 */
 TCNT0 = 0;                    /* 给定时器赋初值 */
 while ( 1 )
 {
  delay_nms( 5 );
 }
}
#pragma interrupt_handler timer0_ovf:10
void timer0_ovf( void ) /* 33ms执行一次 */
{
}
```

# 4 如何仿真

接上一节，写好程序后，需要点击编译按钮，让ICCV7 For AVR 软件把写的c语言程序编译成机器文件。

机器文件一般是.hex结尾的文件，可以用一些软件烧写下载到实际的单片机中运行，也可以添加到Proteus软件中进行仿真。

点击编译按钮：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00288.png)

程序没啥问题的话，在下面可以看到提示。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00289.png)

回到桌面那个文件，里面会有其他乱七八糟的编译时候产生的中间文件，但最终核心是有hex文件。这个文件是关键：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00290.png)

在安装Proteus软件后，点击仿真文件就能打开仿真文件。Proteus软件是高版本能打开低版本画的图，但低版本不能打开高版本画的图，所以Proteus软件安装的版本越高越好！！！！

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00291.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00292.png)

最终：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00293.png)

点击OK即可完成设置。

点击左下角的运行仿真即可运行，点击左下角的停止仿真即可停止。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00294.png)

ICCV7 For AVR 使用教程 Atmega16 单片机

利用MSP430G2口袋实验平台(LaunchPad需焊接32.768kHz晶振，具体方法参见文献[3] p2)的相应模块，基于MSP430G2553 MCU，设计方案、编写程序（C语言）、进行调试，实现以下功能：





（1）开机LCD先显示20xx（年份）三秒，学号（后6位）三秒，然后在LCD显示MCU芯片温度信息xx.x℃。

（2）同时，与PC进行RS232通信，本机序号xx作为握手信号（PC发送，MSP430实验平台接收），当握手信号正确时，蜂鸣器响一声（1000Hz、响2秒），回送温度给PC机，格式为“姓名(学号) 测量的温度为xx.x摄氏度”；不正确时蜂鸣器响三声（2000Hz、响1秒停1秒重复三次），回送本机序号给PC机，格式为“姓名(学号)的序号是 xx”。

通信参数设置为：波特率9600 bps，校验位N，数据位8，停止位1。

（3）编写程序，用实体按键控制实现温度摄氏/华氏的转换

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430G2 单片机 内部芯片温度 ADC 显示

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00381.png)





发送：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00382.png)

接受：

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00383.png)

8个字节，最后2个字节是CRC校验码。

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00384.png)

```c
unsigned int crc16(unsigned char *ptr, unsigned char len)
{
    unsigned int crc = 0xFFFF;
    unsigned char i;
    while (len--)
    {
        crc ^= *ptr++;
        for (i = 0; i < 8; i++)
        {
            if (crc & 0x01)
            {
                crc >>= 1;
                crc ^= 0xA001;
            }
            else
            {
                crc >>= 1;
            }
        }
    }
    return crc;
}
```


python代码。

如果有序列[0x01, 0x03, 0x01, 0xF4, 0x00, 0x01, 0xC4, 0x04]，

0xC4是crc16的低字节，0x04是crc16的高字节，

```python
import binascii
def calculate_crc(data):
    # 初始化CRC值为0xFFFF
    crc = 0xFFFF
    for byte in data:
        crc ^= byte
        for _ in range(8):
            if crc & 0x0001:
                crc = (crc >> 1) ^ 0xA001
            else:
                crc = crc >> 1
    # 返回CRC校验码作为一个字节数组
    return crc.to_bytes(2, byteorder='little')
# 给定序列
data = [0x01, 0x03, 0x01, 0xF4, 0x00, 0x01, 0xC4, 0x04]
# 计算CRC校验码
crc_result = calculate_crc(data[:-2])
# 将CRC校验码打印为16进制字符串
crc_hex = binascii.hexlify(crc_result).decode('utf-8')
print(f"CRC校验码为: 0x{crc_hex.upper()}")
```

CRC校验码为: 0xC404


# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

C语言中的crc16校验程序 AM2322 温湿度传感器 MSP430 G2553 单片机 程序 crc16 modbus校验码

MTH01 温湿度传感器





![在这里插入图片描述](/static/img/images/00385.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00386.png)


```csharp
/*
  Made on Apr 04, 2021
  By MehranMaleki @ Electropeak
  https://electropeak.com/learn/
*/
//  Sensor top view
//  CS     -  On/Off   1|°     --------------   [][][][]
//  SCK    -  CLK      2|°    [              ]  [][][][]
//  SDAT   -  MOSI     3|°    [              ]  [][][][]
//  Reset  -  Reset    4|°    [              ]  [][][][]
//  VSS    -  GND      5|°     --------------   [][][][]
//  VDD    -  +5V      6|°                       °    °
//                        -----------------------------
//Arduino connections
// CS    ->  7
// SCK   ->  13
// SDAT  ->  11
// Reset ->  NC
// VSS   ->  GND
// VDD   ->  5V
#include <Arduino.h>
#include "MTH01.h"
#define mth01_pin 7   // define CS pin
MTH01 mth01;
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("MTH-01 High Sensitivity Humidity & Temperature Sensor Module");
  mth01.begin(mth01_pin);   // Start the Sensor
}
void loop()
{
  Serial.print(" T = ");
  Serial.print(mth01.getTemperature());
  Serial.write("\xC2\xB0");   // The Degree symbol
  Serial.print("C");
  Serial.print("\t H = ");
  Serial.print(mth01.getHumidity());
  Serial.println("%");
  delay(5000);
}
```

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MTH01 SPI 引脚 温湿度传感器 MSP430G2553 单片机 arduino

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00387.png)





用P1.4读出来了，P2.1没出来，不知为何。
```csharp
//g2553----DHT21
//vcc----vcc
//gnd----gnd
//P1.4----DATA
```

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

DHT21 温湿度 传感器 MSP430 G2553 单片机 程序

无需上拉电阻





![在这里插入图片描述](/static/img/images/00388.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00389.png)

```csharp
/*
 Pin Connect:
 GP2Y0E03            MSP430
 1.PIN--VCC          3V3
 2.PIN--Vout(A)      Not Connect
 3.PIN--GND          GND
 4.PIN--VIN(IO)      3V3
 5.PIN--GPIO1        3V3
 6.PIN--SCL          P1.4
 7.PIN--SDA          P1.5
 */
```

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

GP2Y0E03 红外 测距 传感器 MSP430 G2553 单片机 程序

## 器件





![在这里插入图片描述](/static/img/images/00390.png)

## 连接

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00391.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00392.png)

## 串口效果

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00393.png)

## 程序技巧

### 读取ID必然是0XAD1D

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00394.png)

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00395.png)

### 单位是mg

1g表示的是1个标准重力加速度

### 向0x1f中写0X52可以软复位

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00396.png)

### 向0x2D中写0X02可以打开测量模式

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00397.png)

### 这页没看懂在表达什么

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00398.png)

# 源码下载

[ http://dt1.8tupian.net/2/28880a6b7000.pg3](http://dt1.8tupian.net/2/28880a6b7000.pg3)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

ADXL362 加速度传感器 模拟SPI MSP430G2553 单片机 读取 程序

湿度87%





温度25摄氏度

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00400.png)

# 帮助、问询

```csharp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```

MSP430 G2553 单片机 读取 DHT22 AM2302 温湿度传感器 程序

![在这里插入图片描述](/static/img/images/00411.png)





这个代码的原理是利用RC电路的充电时间常数来测量电容值。具体步骤如下：

1. **初始化和配置**：

   - 关闭所有模拟输入 (`ANSEL = 0; ANSELH = 0`)。

   - 配置ADC模块以读取电压 (`ANSEL |= 0X01; TRISA0 = 1; ADCON0 = 0xC1; ADCON1 = 0x80`)。

   - 配置TMR1定时器用于测量时间 (`T1CON = 0b00100001`，开启定时器)。

2. **电容放电**：

   - 设置RA1引脚为高电平 (`RA1 = 1`)，将电容放电。

   - 延时100ms (`delay_ms( 100 )`)确保电容完全放电。

3. **开始充电**：

   - 设置RA1引脚为低电平 (`RA1 = 0`)，停止放电并开始充电。

   - 复位TMR1计数器 (`TMR1H = 0; TMR1L = 0`)，并启动定时器。

4. **测量充电时间**：

   - 在一个循环中不断读取ADC值 (`GO = 1; while ( GO ) ;`)，直到ADC值达到0.632 * Vdd（即adval > 637）。

   - 0.632 * Vdd是RC电路的时间常数τ（tau）对应的电压，这时的时间rctime即为电容充电到该电压所需的时间。

5. **计算和显示结果**：

   - 停止定时器 (`T1CON = 0`)。

   - 计算总时间（包括定时器溢出的次数）并显示在LCD上 (`sprintf( xianshi, "T:%d us", (int) ( (times * 65536 + rctime) * 4) )`)。

6. **中断处理**：

   - 每次TMR1溢出时，会进入中断服务程序 (`void interrupt high_isr( void )`)并增加`times`计数，以记录定时器溢出的次数。

通过测量RC电路充电到0.632 * Vdd所需的时间，可以利用公式\[ τ = RC \]（τ是时间常数，R是已知电阻，C是待测电容）计算出电容值。代码中通过测量τ，并结合已知的电阻值，就可以计算出电容值。


# 全部代码
```cpp
https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2
```