实例演示:使用ChatGPT和C51单片机构建电子秤

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ChatGPT已经被广泛应用,但你可能不知道它对工作和生活有什么帮助。特别是对于软件工程师来说,是否已经将ChatGPT应用到编程中,将其应用于解放双手。今天,我们将分享一个名为"ChatGPT+C51嵌入式编程做一台电子秤"的实例。我们将使用51单片机设计电子秤的电路,并在Proteus中进行仿真,模拟称重传感器和ADC的模拟输入,同时涉及键盘和液晶显示。通过ChatGPT+C51的编程,我们可以让仿真电路运行起来,整个过程相对较为容易。
 
然而,要完整实现电子秤的功能,仍然需要花费一些时间进行调试。我们需要从简单的51单片机程序开始,跑动实际电路,这比仿真电路更具成就感。而且,现在引入了ChatGPT,相信与平时相比会有所不同。
 
我们先考虑C51的跑马灯程序。学过单片机的人应该还记得点亮第一个LED灯时的激动心情,以及最经典的跑马灯(流水灯)程序。看着原理图,我们手上的C51编程板上每个P1口引脚接一个LED灯,使用共阴极(输出低电平时点亮)。现在,我们可以向ChatGPT提问了!
 
ChatGPT给出了解释:这段代码使用了一个for循环,通过移位运算来控制点亮每个LED灯。具体地说,将0x01向左移动i位,得到对应的位控制值,然后通过取反操作来控制LED灯的点亮,因为这里使用了共阴极LED。在控制完每个LED灯之后,使用延时函数Delay来产生流水灯效果。
 
在Keil μVision中创建一个项目,复制ChatGPT自动生成的代码,编译,竟然报错了!仔细检查后发现,在main程序前加上了void Delay()函数声明,编译通过,生成hex文件!
 
使用STC-ISP将hex文件烧录到C51编程板上,跑马灯就开始闪烁了!
 
C51定时器
 
让我们尝试一下单片机的定时功能,询问ChatGPT如何实现500ms的定时。
 
ChatGPT解释道:这段代码定义了一个LED变量来控制第一个LED灯的点亮和熄灭。在主函数中,通过while循环不断执行LED取反操作,并使用延时函数Delay实现500ms的延时,从而使LED灯闪烁。我们可以通过循环来实现延时功能。在Delay函数中,我们嵌套了两个while循环以达到精确延时的目的。具体来说,每次循环大约需要1ms的时间。因此,经过500次循环后,就能实现500ms的延时效果。尽管编译顺利通过,但是看起来LED灯的闪烁频率并不像是500ms(0.5秒)的效果!
 
然而,对于准确的定时操作,即使是传统教科书也会告诉我们:使用空循环实现定时并不是一种好的方式,因为定时不够精确。而C51单片机本身配备了定时/计数器T0,其本质上是通过循环累加计数器(TH0+TL0),通过TMOD、TCON寄存器发出中断请求,与微处理器进行通信,实现精确定时。让我们继续向ChatGPT提问!
 
ChatGPT继续解释:这段代码使用定时器0来实现精确的500ms延时,从而实现第二个LED灯的闪烁效果。在主函数中,我们首先将LED1和LED2关闭,然后将定时器0设置为16位定时器模式,并将定时器0的高字节和低字节分别设置为0xFC和0x18。这样,定时器0的总计数值为65536 - 0xFC18 = 50124。每经过一个定时器0的计数周期,计数值减少1,直到计数值减到0时,定时器0会溢出并产生一个中断信号。在主函数的while循环中,我们不断检查定时器0是否溢出。一旦溢出,就通过取反操作来控制LED2的点亮和熄灭。由于定时器0的总计数值为500ms,因此每隔500ms,LED2就会闪烁一次。
 
总结
 
ChatGPT在嵌入式编程方面非常强大!在51单片机上进行简单的编程基本可以一次通过,但是在开始之前,我们需要清楚电路结构,明确芯片引脚连接、晶振频率、传感器输入等要求,这样ChatGPT才能给出可用的代码。对于复杂的电路和系统程序设计,ChatGPT通常不能一步到位,需要开发人员将程序按照流程图分解成多个子程序,并使用ChatGPT编写明确功能的子程序或函数,然后将其整合成完整的程序代码。
 

 

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