基于51单片机的机械位移检测装置的设计程序

以下是一个基于51单片机的机械位移检测装置的设计程序示例。该程序采用电阻应变片作为传感器，通过AD转换将电桥输出的微小电压信号转换为数字信号，然后通过LCD显示器显示出来。

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define LCD_data P0     //定义LCD数据口
sbit LCD_EN = P2^5;     //定义LCD使能信号
sbit LCD_RS = P2^6;     //定义LCD读写信号

sbit LED = P1^4;        //定义LED灯
sbit AD_CS = P1^0;      //定义AD转换器片选信号
sbit AD_CLK = P1^1;     //定义AD转换器时钟信号
sbit AD_DIO = P1^2;     //定义AD转换器数据输入输出信号

unsigned char code table[] = "Displacement: ";  //定义LCD显示内容

//延时函数
void delay(unsigned int t) {
    unsigned int i, j;
    for (i = t; i > 0; i--) {
        for (j = 110; j > 0; j--);
    }
}

//向LCD写入一个字节的数据
void WriteData(unsigned char dat) {
    LCD_RS = 1;
    LCD_EN = 0;
    _nop_();
    LCD_data = dat;
    _nop_();
    LCD_EN = 1;
    _nop_();
    LCD_EN = 0;
    delay(1);
}

//向LCD写入一个命令
void WriteCmd(unsigned char cmd) {
    LCD_RS = 0;
    LCD_EN = 0;
    _nop_();
    LCD_data = cmd;
    _nop_();
    LCD_EN = 1;
    _nop_();
    LCD_EN = 0;
    delay(1);
}

//LCD初始化函数
void InitLCD() {
    WriteCmd(0x38);     //设置为8位数据总线，2行显示，5x7点阵字符
    WriteCmd(0x0C);     //显示器开，光标关，光标位置关
    WriteCmd(0x06);     //文字显示不移动，光标右移
    WriteCmd(0x01);     //清屏
}

//AD转换函数
unsigned int ADConvert() {
    unsigned char i;
    unsigned int ADData = 0;
    AD_CS = 0;
    AD_CLK = 0;
    AD_DIO = 1;
    delay(1);
    AD_CLK = 1;
    AD_DIO = 1;
    delay(1);
    AD_CLK = 0;
    AD_DIO = 0;
    delay(1);
    AD_CLK = 1;
    AD_DIO = 1;
    delay(1);
    AD_CLK = 0;
    AD_DIO = 0;
    delay(1);
    AD_CLK = 1;
    AD_DIO = 1;
    delay(1);
    AD_CLK = 0;
    AD_DIO = 1;
    delay(1);
    AD_CLK = 1;
    AD_DIO = 0;
    delay(1);
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        AD_CLK = 0;
        delay(1);
        AD_CLK = 1;
        ADData <<= 1;
        if (AD_DIO == 1) {
            ADData++;
        }
        delay(1);
    }
    AD_CS = 1;
    return ADData;
}

void main() {
    unsigned int ADValue;
    unsigned char i;
    InitLCD();      //初始化LCD
    while (1) {
        ADValue = ADConvert();      //进行AD转换
        LED = 1;
        delay(10);
        LED = 0;
        delay(10);
        WriteCmd(0x80);     //光标移动到第1行第1列
        for (i = 0; i < 14; i++) {
            WriteData(table[i]);    //显示“Displacement:”
        }
        WriteData((ADValue/1000) + '0');    //显示千位数
        WriteData((ADValue%1000/100) + '0');    //显示百位数
        WriteData('.');     //显示小数点
        WriteData((ADValue%100/10) + '0');     //显示十位数
        WriteData((ADValue%10) + '0');     //显示个位数
    }
}

该程序首先进行LCD的初始化，然后进入一个无限循环，每次循环中进行一次AD转换，将转换结果显示在LCD上。具体的AD转换过程通过AD_CS、AD_CLK和AD_DIO三个引脚控制，将转换结果存储在ADData变量中，并通过一定的计算将其转换为位移值，最后通过LCD显示出来。同时，程序中还通过LED灯进行了简单的状态指示。