基于51单片机的电表电量采集系统程序.docx
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基于51单片机的电表电量采集系统程序
#include//AD7135直接与单片机相连采用查询的方法多路
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineulongunsignedlong
#defineADP2P2
#defineADP0P0
#defineCD4051P1
#definefosc12//晶振频率
#definetime02000//定时2000us
#definejishu1000//假设AD输入电压与对应瞬时功率的基数
//1V对应1000w
uintidatajisuandu;//临时变量，用于计算电度数
uintidatatime0_0;//临时变量，用于计算定时
sbitSTAT7135=P1^7;//7135的启动端
sbitbusy=P2^6;//7135的忙端
sbitst=P2^5;//7135的选通端
sbitCS7221=P1^5;//7221的片选
sbitDIN7221=P1^4;//7221的数据端
sbitCLK7221=P1^6;//7221的时钟端
sbitSDA=P3^1;//2416的数据端
sbitSCL=P3^0;//2416的时钟端
//sbiten_24c16=P3^4;
ucharDISPBUF[8]={0,1,2,3,4,5,6,7};//显示缓冲区
ucharADBUF[40]=0;//AD缓冲区（万千百十个）*8
ucharTIME[2]=0;//用于定时
ucharBUF[5]=0;//数据处理缓冲区
voiddelay（uintn）;//延时子程序
voidInitial7221（void）;//MAX7221初始化
voidWR7221（ucharaddr,ucharData）;//MAX7221写程序
voidMax7221Display（uchar*buffer）;//MAX7221显示程序
voidtime2ms（void）;//定时器0初始化程序
voidtime0_int（void）;//定时器0中断服务程序
voidICL7135（void）;//ICL71358路信号AD转换程序
voidSAVE（void）;//电量存储转电度程序
voidstart_bit（void）;//IIC开始条件
voidstop_bit（void）;//IIC停止条件
voidmast_ack（void）;//IIC应答
bitwrite_8bit（ucharch）;//IIC写8位数据
ucharread24c16（uintaddress,uchar*shu）;//IIC读字节数据
ucharwrite24c16（uintaddress,ucharddata）;//IIC写字节数据
ucharpage_wr（uintfirstw_ad,uintcounter,uchar*firstr_ad）;//IIC页写
ucharpage_rd（uintfirstrd_ad,uintcount,uchar*firstwr_ad）;//IIC页读
main（）
{//while（page_wr（0,120,0）==0）;//初次使用时清电量数
Initial7221（）;//初始化7221
Max7221Display（&DISPBUF[0]）;//开机默认显示0~7
delay（40）;//延时
time2ms（）;//启动定时器
while
（1）
{
if（TIME[1]%10==0）//5秒时间到
{ICL7135（）;//启动8路AD转换
SAVE（）;//存储电能
}
}
}
voidWR7221（ucharaddr,ucharData）//MAX7221的写子程序
{
uchari;
CS7221=0;//片选有效
for（i=0;i<8;i++）//写8位地址
{
CLK7221=0;//时钟低
DIN7221=（addr&（0x80>>i））?
1:
0;//先发高位依次到低位
_nop_（）;
_nop_（）;
CLK7221=1;//时钟高上升沿锁数据
_nop_（）;
_nop_（）;
}
for（i=0;i<8;i++）//写8位数据
{
CLK7221=0;//时钟低
DIN7221=（Data&（0x80>>i））?
1:
0;//先发高位依次到低位
_nop_（）;
_nop_（）;
CLK7221=1;//时钟高上升沿锁数据
_nop_（）;
_nop_（）;
}
CS7221=1;//片选无效
}
voidInitial7221（void）//MAX7221初始化
{
WR7221（0x0A,0x0A）;//亮度地址0AH,0x00~0x0F,0x0F最亮
WR7221（0x0B,0x07）;//扫描LED个数地址0BH,0x00~0x07,最多扫描8个数码管
WR7221（0x0C,0x01）;//工作模式地址0x0C.0x00:
关断;0x01:
正常
WR7221（0x09,0xFF）;//编码模式地址0x09.0x00~0xFF:
哪一位为1，哪一位就支持编码
}
voidMax7221Display（uchar*buffer）//MAX7221显示子程序
{
uchari;
for（i=0;i<8;i++）//MAX7221的8个数码管显示
{
WR7221（i+1,*（buffer+i））;//调MAX7221的写子程序
}
}
voiddelay（uintn）//延时程序
{
uinti,j;
for（i=0;ifor（j=0;j<1140;j++）;
}
voidtime2ms（void）//T0定时器初始化
{
TMOD=0x01;//T0工作方式1
/*2ms定时设置*/
time0_0=65536-time0*fosc/12;//计算初值
TH0=（time0_0/256）;//装定时器0初值
TL0=（time0_0%256）;
TR0=1;//启动定时器0
ET0=1;//打开定时器0中断
EA=1;//打开总中断
}
/*定时器0中断服务子程序，定时用于AD转换
1s约转换3次，8路信号约3s时间
为了时间充裕5s采集一次电能信号*/
voidtime0_int（void）interrupt1
{
TH0=（time0_0/256）;//重装定时器0初值
TL0=（time0_0%256）;
TIME[0]++;
if（TIME[0]==250）//250*2ms=500ms=0.5s时间到
{
TIME[0]=0;//到0.5s时TIME[0]清0
TIME[1]++;//TIME[1]加1内存的0.5秒的整数倍
}
}
voidICL7135（void）//启动8路AD转换
{
uchari,j;
STAT7135=1;//7135启动端使能启动AD转换
CD4051=CD4051&0xf0;//设置CD4051的第一路信号输入AD
for（j=0;j<=7;j++）//8路循环测量
{
i=CD4051&0xf0;//读P1口的状态保护高位
CD4051=j|i;//通过j调节多路开关的转换
STAT7135=1;//7135启动端使能启动AD转换
i=busy;//读7135的正在转换忙端
do{i=busy;}while（busy==0）;//忙端为0时等待直到开始转换
do{i=busy;}while（busy==1）;//忙端为1时正在转换等待
STAT7135=0;//7135禁止AD转换
do{i=ADP2;}while（（ADP2&0x010）!
=0x010）;//读7135的D5，直到D5为1
if（（ADP2&0x010）==0x010）//D5为1开始读AD转换结果
{
//STAT7135=0;
ADBUF[j*5]=ADP0&0x0f;//读7135的万位
do{i=ADP2;}while（（ADP2&0x08）!
=0x08）;//读7135的D4，直到D4为1
ADBUF[1+j*5]=ADP0&0x0f;//读7135的千位
do{i=ADP2;}while（（ADP2&0x04）!
=0x04）;//读7135的D3，直到D3为1
ADBUF[2+j*5]=ADP0&0x0f;//读7135的百位
do{i=ADP2;}while（（ADP2&0x02）!
=0x02）;//读7135的D2，直到D2为1
ADBUF[3+j*5]=ADP0&0x0f;//读7135的十位
do{i=ADP2;}while（（ADP2&0x01）!
=0x01）;//读7135的D1，直到D1为1
ADBUF[4+j*5]=ADP0&0x0f;//读7135的个位
//ADBUF[0]=j+1;//路号
//Max7221Display（&ADBUF[j*5]）;//当频率慢时可以显示AD转换的结果
}
}
}
voidSAVE（void）//电能处理保存
{
uchark,i;
ulongkk,kk1,kk2;
if（TIME[1]<120）//小于1分钟时120*0.5=60s简单加
{
for（k=0;k<=7;k++）//8路电能循环存储
{
while（page_rd（k*5,5,&BUF[0]）==0）;//读原来的电能各路5位数字
for（i=0;i<=4;i++）
{
BUF[i]=BUF[i]+ADBUF[i+k*5];//本次的电能和原来的电能求和
}
while（page_wr（k*5,5,&BUF[0]）==0）;//存新的总电能
}
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