51單片機示波器制作(12864顯示帶字庫)

ID:209954 · 發表于 2017-6-29 18:11

  首先說明：我才接觸51單片機3個星期（6月8號才高考完），對C語言還很陌生。我就是一個萌新，還希望大佬們多多指導。
  12864（帶字庫st7920驅動）為顯示器，XPT2046為AD轉換芯片。（不要問我為什么用這個芯片，開發板自帶的坑貨。我在網上下載的示波器程序大多以ADC0832或ADC0808為AD轉換芯片，結果我都用不了，所以才被迫自寫程序。）
  示波器程序由main.c XPT2046.c XPT2046.h三個子文件構成，main.c是我根據網上的一個12864畫圖程序改編而成我也加了一些注釋，后面兩個文件取自開發板自帶的例程并進行了修改。所以說這個程序基本上不是我編寫的，也有很多問題和不足之處還請指正。
下面是效果圖。
首先是方波。

再是正弦波。
由于沒有函數發生器，就只能通過手機播放只做好的正弦音頻，再檢測手機耳機接口信號。

不知道為什么，正弦波有一半不見了，似乎是由于不能檢測到負電壓還是什么的。。。
下面貼出main.c的代碼。

#include <reg52.h>
#include"XPT2046.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit RS=P2^6; //LCD數據或命令選擇端
sbit RW=P2^5; //LCD寫入或讀出選擇端
sbit RST=P1^0; //LCD復位端口
sbit LCDE=P2^7; // LCD使能端
sbit PSB=P3^2;//串行或并行選擇端
void delay(uchar i)
{
while(i--);
} //延時函數，i=1時延時約10微秒（12M晶振）
void SPI_Start()
{
CLK = 0;
CS = 1;
DIN = 1;
CLK = 1;
CS = 0;
} //ADC芯片（XPT2046）初始化函數
void lcd_busy()
{
RS=0;
RW=1;
P0=0XFF;
LCDE=1;
delay(14);
while((P0&0x80)==0x80);
LCDE=0;
}//LCD12864（st7920驅動）查忙函數
void write_com(uchar com)
{
lcd_busy();RS=0;
RW=0;
LCDE=0;
P0=com;
delay(9);
LCDE=1;
delay(9);
LCDE=0;
}//LCD寫指令函數
void write_num(uchar num)
{
lcd_busy();
RS=1;
RW=0;
LCDE=0;
P0=num;
delay(7);
LCDE=1;
delay(9);
LCDE=0;
}//LCD寫數據函數
uchar read_data()
{
uchar read;
lcd_busy();
RS=1;
RW=1;
LCDE=0;
delay(7);
LCDE=1;
delay(9);
read=P0;
LCDE=0;
delay(11);;
return read;
} //LCD讀數據函數
void clear_lcd()
{
uchar i,j;
write_com(0x34);
for(i=0;i<32;i++) //因為LCD有縱坐標32格所以寫三十二次
{
write_com(0x80+i); //先寫入縱坐標Y的值
write_com(0x80); //再寫入橫坐標X的值
for(j=0;j<32;j++) //橫坐標有16位，每位寫入兩個字節的的數據，也就寫入32次
{ //因為當寫入兩個字節之后橫坐標會自動加1，所以就不用再次寫入地址了。
write_num(0x00);
}
}
write_com(0x36);
write_com(0x30);
} //LCD清屏函數
void put_point(uchar x,uchar y)
{
uint bt=0,read=0;
uchar x_adr,y_adr,h_bit,l_bit;
y_adr=0x80+y%32; //計算Y軸的地址，應為縱坐標有64個，所有對32求余，當Y大于31時，Y的坐標是下半屏的。
if(y>31) //計算X軸的地址當Y大于31時X的地址在下半屏，從0X88開始，小于31時X的地址是在上半屏，從0X80開始
x_adr=0x88+x/16;
else
x_adr=0x80+x/16;
bt=0x8000>>(x%16); //求這個點到底是在哪個點
write_com(0x34);
write_com(0x34);
write_com(y_adr); //讀取數據的時候要先寫入所取數據的地址
write_com(x_adr);
read_data(); //讀取的第一個字節不要，
read=read_data(); //從第二個字節開始接收。
read<<=8;
read|=read_data();
bt=bt|read;
h_bit=bt>>8;
l_bit=bt;
write_com(y_adr); //寫入點的時候，重新寫入地址，因為地址已經改變。
write_com(x_adr);
write_num(h_bit);
write_num(l_bit);
write_com(0x36); //開顯示
write_com(0x30); //轉回基本指令集
}//LCD畫點函數
/*
液晶初始化
*/
void lcd_init()
{
PSB=1;
RST=1;
write_com(0x30); //基本指令操作
write_com(0x0c); //開顯示
write_com(0x01); //清除LCD顯示
}
void main()
{
float i;
uchar x,n,y;
lcd_init();
clear_lcd();
while(1)
{
SPI_Start();
write_com(0x34);
write_com(0x34);
write_com(0x80);
write_com(0x88);
for(i=16;i>0;i--) //畫出X軸
{
write_num(0xff);
}
for(i=0;i<64;i++) //畫出Y軸
{
put_point(0,i);
}
for(i=0;i<128;i++)
{
x=i;//使橫坐標自動向前移
n = Read_AD_Data(0xE4);//接收返回的AD值
y=32-(n/10);//確定點的縱坐標（縱坐標是AD值，不是電壓。）
put_point(x,y);
delay(100);
}
write_com(0x36);
write_com(0x30);
while(1);
}
}//主函數

復制代碼

全部資料下載地址：

示波器（自制）.zip (38.06 KB, 下載次數: 238)

xpt2046中文.pdf (1.26 MB, 下載次數: 116)

ID:1 · 發表于 2017-6-29 18:16

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:215119 · 發表于 2017-6-29 20:04

這個是可以測頻率的嗎

ID:209954 · 發表于 2017-6-29 21:16

blink 發表于 2017-6-29 20:04
這個是可以測頻率的嗎

不可以，就只能顯示波形。不過我參考別人寫的程序后覺得加裝LM393再修改一下程序也許就能測頻率。我現在沒有LM393，也許你可以試一試。

ID:209954 · 發表于 2017-6-30 09:28

補充一下：這個程序在測量時需要在信號源內加入一定的直流偏置，否則有部分波形無法正常顯示。（就像開始測正弦波時只顯示了波形的一半。）

ID:209954 · 發表于 2017-7-4 11:17

這幾天我又對程序進行了修改——將AD檢測過程與屏幕刷新過程分離，大大提高了檢測速度。（此外我將程序修改為5秒自動刷新，以方便觀察。）
修改后的main.c如下。
#include <reg52.h>
#include"XPT2046.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar xdata a[128];

sbit RS=P2^6; //這個是LCD的數據命令選擇端
sbit RW=P2^5; //這個是LCD的寫入或是讀出選擇端
sbit RST=P1^0; //這個是LCD的復位端口
sbit LCDE=P2^7; // 這個是LCD的使能端
sbit PSB=P3^2;

void delay(uchar i)
{
while(i--);
}

void delayms(uint c) //誤差 0us
{
uchar a,b;
for (; c>0; c--)
{
   for (b=199;b>0;b--)
   {
      for(a=1;a>0;a--);
   }
}

}

void lcd_busy()

{

RS=0;

RW=1;

P0=0XFF;

LCDE=1;

delay(14);

while((P0&0x80)==0x80);
   LCDE=0;

}

void write_com(uchar com)

{

lcd_busy();RS=0;

RW=0;

LCDE=0;

P0=com;

delay(9);

LCDE=1;

delay(9);

LCDE=0;

}

void write_num(uchar num)

{

lcd_busy();

RS=1;

RW=0;

LCDE=0;

P0=num;

delay(7);

LCDE=1;

delay(9);

LCDE=0;

}

uchar read_data()

{

uchar read;

lcd_busy();

RS=1;

RW=1;

LCDE=0;

delay(7);

LCDE=1;

delay(9);

read=P0;

LCDE=0;

delay(11);;

return read;

}

void clear_lcd()

{

uchar i,j;

write_com(0x34);

for(i=0;i<32;i++)          //因為LCD有縱坐標32格所以寫三十二次

{

      write_com(0x80+i);       //先寫入縱坐標Y的值

      write_com(0x80);       //再寫入橫坐標X的值

      for(j=0;j<32;j++)       //橫坐標有16位，每位寫入兩個字節的的數據，也就寫入32次

      {                      //因為當寫入兩個字節之后橫坐標會自動加1，所以就不用再次寫入地址了。

         write_num(0x00);

      }

}

write_com(0x36);

write_com(0x30);

}

void put_point(uchar x,uchar y)

{

uint bt=0,read=0;

uchar x_adr,y_adr,h_bit,l_bit;

y_adr=0x80+y%32;          //計算Y軸的地址，應為縱坐標有64個，所有對32求余，當Y大于31時，Y的坐標是下半屏的。

if(y>31) //計算X軸的地址當Y大于31時X的地址在下半屏，從0X88開始，小于31時X的地址是在上半屏，從0X80開始

      x_adr=0x88+x/16;

else

      x_adr=0x80+x/16;

bt=0x8000>>(x%16); //求這個點到底是在哪個點

write_com(0x34);

write_com(0x34);

write_com(y_adr);    //讀取數據的時候要先寫入所取數據的地址

write_com(x_adr);

read_data();       //讀取的第一個字節不要，

read=read_data();    //從第二個字節開始接收。

read<<=8;

read|=read_data();

bt=bt|read;

h_bit=bt>>8;

l_bit=bt;

write_com(y_adr);    //寫入點的時候，重新寫入地址，因為地址已經改變。

write_com(x_adr);

write_num(h_bit);

write_num(l_bit);

write_com(0x36); //開顯示

write_com(0x30);    //轉回基本指令集

}

/*

液晶初始化

*/

void lcd_init()

{

PSB=1;

RST=1;

write_com(0x30);    //基本指令操作

write_com(0x0c);    //開顯示

write_com(0x01);    //清除LCD顯示

}

void main()

{
while(1)

{

uchar x,i,y;

lcd_init();

clear_lcd();

      write_com(0x34);

      write_com(0x34);

      write_com(0x80);

      write_com(0x88);

      for(i=16;i>0;i--) //畫出X軸

      {

         write_num(0xff);

      }

      for(i=0;i<64;i++) //畫出Y軸

      {

         put_point(0,i);

      }

for(i=0;i<128;i++)
{
      a[i] = Read_AD_Data(0xE4);
}

      for(i=0;i<128;i++)

      {

         x=i;

y=32-(a[i]/10);

         put_point(x,y);

      }

      write_com(0x36);

      write_com(0x30);

delayms(5000);
}

}

ID:217359 · 發表于 2017-7-5 14:45

6666
厲害了

ID:220115 · 發表于 2017-7-16 21:08

15576118519 發表于 2017-7-4 11:17
這幾天我又對程序進行了修改——將AD檢測過程與屏幕刷新過程分離，大大提高了檢測速度。（此外我將程序修改 ...

a=Read_AD_Data(0xE4);這句代碼怎么來的？

ID:98792 · 發表于 2017-7-27 14:49

XPT2046是AD轉換芯片？你確定？不是觸摸屏控制芯片？樓主你逗我呢

ID:48413 · 發表于 2017-8-7 19:28

謝謝樓主的分享

ID:220927 · 發表于 2017-12-6 14:08

負半周期電壓不見了是樓主對電位差沒有理解，如果理解了這樣就能采集到負半周期的波形了，頻率這種定西還要啟動定時器，真麻煩

ID:253767 · 發表于 2017-12-21 15:20

這是個很實用的家伙

ID:263148 · 發表于 2017-12-26 15:56

謝謝樓主的分享

ID:302712 · 發表于 2018-4-19 10:00

學習中，謝謝分享

ID:319015 · 發表于 2018-4-29 17:11

積分不夠下，能透漏下XPT2046.c和 XPT2046.h的內容嘛？謝

ID:8130 · 發表于 2018-6-8 21:15

19960601 發表于 2017-7-27 14:49
XPT2046是AD轉換芯片？你確定？不是觸摸屏控制芯片？樓主你逗我呢

別逗，XPT2046是一種典型的逐次逼近型模數轉換器(SARADC)，自己百度

ID:384206 · 發表于 2018-10-12 15:14

你好我在用普中科技板子上的xpt2046寫示波器的程序但是我是的外部輸入端（12腳）在沒有輸入的時候數碼管也會顯示900=1500 的示數，并且在我接上正弦信號后沒有任何反應， 12腳接地也沒反應這是為什么 ... 求解

ID:399179 · 發表于 2018-10-12 19:29

這個能不能用？

ID:229939 · 發表于 2018-10-20 10:46

學習中，謝謝分享

ID:511507 · 發表于 2019-4-14 20:04

這個read_data函數是干嘛用的

ID:481742 · 發表于 2019-5-3 11:30

看看

ID:481742 · 發表于 2019-5-3 11:31

試試能不能用

ID:544490 · 發表于 2019-5-25 09:36

用你這個程序有的點偏離比較大是什么原因

ID:118132 · 發表于 2020-3-17 17:14

謝謝分享，領教了

ID:702057 · 發表于 2020-3-17 18:22

跪拜，大神啊！

ID:288930 · 發表于 2020-3-19 15:01

很好，謝謝分享！

ID:696556 · 發表于 2020-3-25 23:51

接線圖分享一下唄

ID:253767 · 發表于 2020-5-26 07:38

謝謝分享!!!

ID:866313 · 發表于 2021-1-15 20:27

山椒雞爪發表于 2017-7-16 21:08
**** 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽 ****

XPT2046的命令，0xE4選擇的是AUX輸入模擬信號

ID:102800 · 發表于 2021-1-21 09:39

謝謝分享最近正在搞這個東東

ID:876818 · 發表于 2021-1-22 08:56

好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:689120 · 發表于 2021-1-23 09:59

謝謝樓主，有電路圖就更好了。

ID:880853 · 發表于 2021-1-27 11:30

厲害了，一直都打算玩單片機，都不敢動手，看了你們的帖子有點躍躍欲試了

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51單片機示波器制作(12864顯示帶字庫)

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