数字电压表程序及仿真图

//************************************************//**用adc0809进行电压测量,lcd1602显示,精度0.001v**//************************************************#include "reg51.h"#include "intrins.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table []="ID: " ; //欢迎显示，包括空格在内<=16 uchar code table1 []="Name: " ;//欢迎显示，包括空格在内<=16//************管脚定义************************sbit ADC_OE = P3^0; //ADC输入允许信号端口sbit ADC_EOC = P3^1; //ADC转换结束信号输出端sbit ADC_START= P3^2; //ADC启动转换信号输入端sbit ADC_CLK = P3^3; //ADC时钟输入端sbit lcd_rs = P3^4; //液晶数据命令选择端sbit lcd_en = P3^5; //液晶使能//************参数定义************************uchar num; //LCD1602开机显示数组数uchar AD_data; //AD转换原始数据uchar dis1[] = " Current Voltage";uchar dis2[] = {' ',' ',' ',' ','V','=','0','.','0','0','0','v',' ',' ',' ',' ',}; //初始化数组，用来保存电压显示//************子函数定义************************void delay(uchar z); //delay延时子程序void init_lcd(); //LCD1602初始化函数void InitTimer0(); //定时器0初始化函数void write_com(uchar com); //LCD1602写指令函数void write_data(uchar date); //LCD1602写数据函数void write_welcome(); //LCD1602开启显示欢迎函数void init_ADC(); //ADC初始化函数void AD_covert(); //AD转换子程序void ADC_change(); //ADC转换函数void write_adc(); //ADC显示函数//************主函数************************void main(){init_lcd(); //LCD1602初始化write_welcome(); //LCD1602开启显示欢迎InitTimer0(); //定时器0初始化init_lcd(); //LCD1602初始化init_ADC(); //ADC初始化while(1){AD_covert(); //AD转换ADC_change(); //ADC转换函数write_adc(); //ADC显示}}//************delay延时子程序************************void delay(uchar z){uchar x,y;for(x=0;x<z;x++)for(y=0;y<114;y++);}//************LCD1602初始化函数************************void init_lcd(){lcd_en = 0; // 将使能端置0write_com(0x38); //设置16*2显示，5*7点阵，8位数据接口write_com(0x08); //写一个字符后地址指针加1write_com(0x01); //显示清零，数据指针清零write_com(0x06); //写一个字符后地址指针加1write_com(0x0c); //关显示，光标不显示不闪烁}//************定时器0初始化函数************************void InitTimer0(){TMOD = 0x02; //定时器0工作方式2TH0 = 0x14; //初值位20TL0 = 0x14;EA = 1; //开总中断ET0 = 1; //允许T0中断TR0 = 1; //启动T0}//************LCD1602写指令函数************************void write_com(uchar com){lcd_rs = 0; // 选择写指令P2 = com; // 将要写的命令送到数据总线上delay(5); // 延时5ms，待数据稳定lcd_en = 1; // 由于初始化已将lcd_en置为0，使能端给一个高脉冲，delay(5); // 延时5ms，待数据稳定lcd_en = 0; // 将使能端置0以完成脉冲}//************LCD1602写数据函数************************void write_data(uchar date){lcd_rs = 1; // 选择写数据P2 = date; // 将要写的数据送到数据总线上delay(5); // 延时5ms，待数据稳定lcd_en = 1; // 由于初始化已将lcd_en置为0，使能端给一个高脉冲，delay(5); // 延时5ms，待数据稳定lcd_en = 0; // 将使能端置0以完成脉冲}//************LCD1602开启显示欢迎函数******************void write_welcome(){write_com(0x80); // 现将数据指针定位到第一行第一个字处for(num=0;num<16;num++) //做简短延时{write_data(table[num]);delay(5);}write_com(0x80+0x40); // 现将数据指针定位到第二行第一个字处for(num=0;num<16;num++) //做简短延时{write_data(table1[num]);delay(20);}delay(50000);}//************中断函数************************void Timer0()interrupt 1{ADC_CLK = ~ADC_CLK; //时钟不断取反}//***********ADC初始化函数************************void init_ADC(){ADC_OE = 0; //ADC输入允许信号端口置1ADC_EOC = 1; //ADC转换结束信号输出端置1ADC_START= 1; //ADC启动转换信号输入端置1ADC_CLK = 1; //ADC时钟输入端置1}//***********AD转换子程序***********************void AD_covert(){ADC_START= 0;ADC_CLK = 0;_nop_(); //延时空循环，一个机器指令的时间ADC_START= 1;ADC_CLK = 1;_nop_(); //延时空循环，一个机器指令的时间ADC_START= 0;ADC_CLK = 0; //在START上产生一个正脉冲while(ADC_EOC); //等待上次转换完成_nop_();delay(100);while(ADC_EOC == 0){ADC_CLK = 1;delay(1);ADC_CLK = 0;delay(1);}P1 = 0xff;_nop_();ADC_OE = 1;_nop_();AD_data = P1;ADC_OE = 0;}//***********ADC转换函数************************void ADC_change(){double v;uchar val_integer;uint val_decimal;v = AD_data*0.0196078; //5v时输出的数字量是2.55，为使5v时输出5.00 val_integer = (uchar)v; //电压整数部分val_decimal = (uint)((v-val_integer)*1000);//将电压小数点后三位转换为整数(dis2[6]) = val_integer+0x30; //电压整数转换为ASSII(dis2[8]) = val_decimal/100+0x30; //电压小数第一位转换为ASSII(dis2[9]) = val_decimal/10%10+0x30; //电压小数第二位转换为ASSII(dis2[10]) = val_decimal/10%10+0x30; //电压小数第三位转换为ASSII}//************LCD1602显示adc函数******************void write_adc(){write_com(0x80); // 现将数据指针定位到第一行第一个字处for(num=0;num<16;num++)//做简短延时{write_data(dis1[num]);delay(1);}write_com(0x80+0x40); // 现将数据指针定位到第二行第一个字处for(num=0;num<16;num++)//做简短延时{write_data(dis2[num]);delay(1);}}。

AT89S51和ADC0809构成的数字电压表电路原理图利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

3．系统板上硬件连线a) 把“单片机系统”区域中的P1.0－P1.7与“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端口用8芯排线连接。

b) 把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7与“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端口用8芯排线连接。

c) 把“单片机系统”区域中的P3.0与“模数转换模块”区域中的ST端子用导线相连接。

d) 把“单片机系统”区域中的P3.1与“模数转换模块”区域中的OE端子用导线相连接。

e) 把“单片机系统”区域中的P3.2与“模数转换模块”区域中的EOC端子用导线相连接。

f) 把“单片机系统”区域中的P3.3与“模数转换模块”区域中的CLK端子用导线相连接。

g) 把“模数转换模块”区域中的A2A1A0端子用导线连接到“电源模块”区域中的GND端子上。

h) 把“模数转换模块”区域中的IN0端子用导线连接到“三路可调电压模块”区域中的VR1端子上。

i) 把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“模数转换模块”区域中的D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。

4．程序设计内容i. 由于ADC0809在进行A/D转换时需要有CLK信号，而此时的ADC0809的CLK是接在AT89S51单片机的P3.3端口上，也就是要求从P3.3输出CLK信号供ADC0809使用。

因此产生CLK信号的方法就得用软件来产生了。

ii. 由于ADC0809的参考电压VREF＝VCC，所以转换之后的数据要经过数据处理，在数码管上显示出电压值。

实际显示的电压值(D/256*VREF)5．汇编源程序（略）6． C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char code dispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};unsigned char dispbuf[8]={10,10,10,10,0,0,0,0};unsigned char dispcount;unsigned char getdata;unsigned int temp;unsigned char i;sbit ST=P3^0;sbit OE=P3^1;sbit EOC=P3^2;sbit CLK=P3^3;void main(void){ST=0;OE=0;ET0=1;ET1=1;EA=1;TMOD=0x12;TH0=216;TL0=216;TH1=(65536-4000)/256; TL1=(65536-4000)%256; TR1=1;TR0=1;ST=1;ST=0;while(1){if(EOC==1){OE=1;getdata=P0;OE=0;temp=getdata*235; temp=temp/128;i=5;dispbuf[0]=10; dispbuf[1]=10; dispbuf[2]=10; dispbuf[3]=10; dispbuf[4]=10; dispbuf[5]=0;dispbuf[6]=0;dispbuf[7]=0;while(temp/10){dispbuf[i]=temp%10; temp=temp/10;i++;}dispbuf[i]=temp;ST=1;ST=0;}}}void t0(void) interrupt 1 using 0{CLK=~CLK;}void t1(void) interrupt 3 using 0{TH1=(65536-4000)/256;TL1=(65536-4000)%256;P1=dispcode[dispbuf[dispcount]];P2=dispbitcode[dispcount];if(dispcount==7){P1=P1 | 0x80;}dispcount++;if(dispcount==8){dispcount=0;}}利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表2008-05-22 14:521．实验任务利用单片机AT89S51与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0－5V之间的直流电压值，四位数码显示，但要求使用的元器件数目最少。

1 1 引言在电量的测量中 电压、电流和频率是最基本的三个被测量 其中电压量的测量最为经常。

而且随着电子技术的发展 更是经常需要测量高精度的电压 所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。

数字电压表简称DVM 它是采用数字化测量技术 把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。

由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。

传统的指针式刻度电压表功能单一 进度低 容易引起视差和视觉疲劳 因而不能满足数字化时代的需要。

采用单片机的数字电压表 将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示 从而精度高、抗干扰能力强可扩展性强、集成方便 还可与PC实时通信。

数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。

以数字电压表为核心 可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。

目前 由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。

最近的几十年来 随着半导体技术、集成电路 IC 和微处理器技术的发展数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步 从而促使了数字电压表的快速发展 并不断出现新的类型[4]。

数字电压表从1952年问世以来 经历了不断改进的过程 从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化 IC化 另一方面 精度也从0.01%-0.005%。

目前 数字电压表的内部核心部件是A/D转换器 转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度 因而 以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[3]。

本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容 本系统主要包括三大模块转换模块、数据处理模块及显示模块。

其中 A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换 控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理最后驱动输出装置LED显示数字电压信号[11]。

基于单片机的简易数字电压表的设计2 2 设计总体方案 2.1设计要求⑴以MCS-51系列单片机为核心器件 组成一个简单的直流数字电压表。

基于51单片机数字电压表本模块采用ADC0832模数转换芯片，LCD1602液晶显示，测量范围0-5V，精度误差0.01V看了很多网上的课程设计或者毕业论文，得出以下几点：1.数字电压表的方案有很多种，有的采用ADC0809，或者ADC0808等，他们都是8温AD，并口传输数据，具有速率高的优点。

但是硬件复杂，与单片机电路繁琐，焊接起来比较麻烦。

所以本设计采用ADC0832，同样8位AD，特点是串口传输数据，硬件接口简单，且精度误差一致，速率也比较快，对于要求不高的系统非常适合。

2.显示电路，网上采用LED显示居多，本设计采用LCD1602液晶显示，具有硬件搭设简单，显示美观等优点3.本设计方便移植，只需将LCD1602三个控制端口，ADC0832 四个控制端口修改即可。

注意LCD1602数据传输接口是单片机的P0口，如下图，需要接上拉电阻4.程序采用C代码编写，亲测直接可以使用，若需仿真文件，请用E-mail联系邮系。

邮箱：gnsywb@5.网上很多设计数据转换程序有误，不够正确。

在转换过程中，中间变量需设置为int 类型，虽然8位AD输出最高位255，但是余数转换过程中会大于255。

若设计char型，会造成显示输出有误。

void convert(uchar a){ uint temp; //特别注意这里需定义int型（余数将大于255）dis[0]=a/51; //取个位temp=a%51;temp=temp*10; dis[1]=temp/51; //取小数点后第一位temp=temp%51;temp=temp*10; dis[2]=temp/51; //取小数点后第二位}具体电路图如下：1.利用电压表与测量显示电压对比附录：C程序/******************************************** 功能：单片机数字电压表ADC0832+LCD16021，测量范围0-5V2，2路输入电压，可自行设定3，测量精度误差0.01V,LCD液晶显示编写者：小子在西藏gnsywb@编写日期：2012-11-5*********************************************/ #include <reg52.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit lcdrs=P2^4;sbit lcdrw=P2^5;sbit lcden=P2^6; //1602控制端口sbit DI=P3^4;sbit DO=P3^4; //DI和DO与单片机共接口sbit Clk=P3^3;sbit CS=P3^5;//ADC0832控制端口uchar dis[3]={0x00,0x00,0x00}; //显示缓冲区uchar date=0; //AD值uchar CH; //ADC0832通道值/*****************************************AD0832转换程序******************************************/uchar ADC0832(uchar CH){uchar i,dis0,dis1;Clk=0; //拉低时钟DI=1; //初始化_nop_();CS=0; //芯片选定_nop_();Clk=1; //拉高时钟_nop_();if(CH==0) //通道选择{Clk=0; //第一次拉低时钟DI=1; //通道0的第一位_nop_();Clk=1; //拉高时钟_nop_();Clk=0; //第二次拉低时钟，ADC0832 DI接受数据DI=0; //通道0的第二位_nop_();Clk=1;_nop_();}else{Clk=0;DI=1; //通道1的第一位_nop_();Clk=1;_nop_();Clk=0;DI=1; //通道1的第二位_nop_();Clk=1;_nop_();}Clk=0; //第三次拉低时钟,此前DI两次赋值决定通道DI=1; //DI开始失效，拉高电平，便于DO数据传输for(i= 0;i<8;i++) //读取前8位的值{_nop_();dis0<<= 1;Clk=1;_nop_();Clk=0;if (DO)dis0|=0x01;elsedis0|=0x00;}for (i=0;i<8;i++) //读取后8位的值{dis1>>= 1;if (DO)dis1|= 0x80;elsedis1|= 0x00;_nop_();Clk=1;_nop_();Clk=0;}if(dis0==dis1) //两次结束数据比较，若相等date=dis0; //则赋值给dat_nop_();CS=1; //释放ADC0832DO=1; //拉高输出端，方便下次通道选择DI端有效Clk=1; //拉高时钟return date;}/***********************************************数据转换程序功能：将0-255级换算成0.00-5.00的电压数***********************************************/void convert(uchar a){uint temp; //特别注意这里需定义int型（余数将大于255）dis[0]=a/51; //取个位temp=a%51;temp=temp*10;dis[1]=temp/51; //取小数点后第一位temp=temp%51;temp=temp*10;dis[2]=temp/51; //取小数点后第二位}/***************************************** LCD1602驱动程序******************************************/ void delay(uchar z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=122;y>0;y--);}void write_cmd(uchar cmd)//lcd1602写命令函数{lcdrs=0;lcdrw=0; //选择指令寄存器lcden=1;P0=cmd; //写数据delay(5);lcden=0; //使能拉低lcden=1;}void write_date(uchar date)//lcd1602写数据函数{lcdrs=1;lcdrw=0; //选择数据寄存器lcden=1;P0=date; //写数据delay(5);lcden=0; //使能拉低lcden=1;}void init_lcd1602()//lcd1602初始化{write_cmd(0x01); //清屏write_cmd(0x38); //功能设置write_cmd(0x0c); //显示设置write_cmd(0x06); //输入方式从左到右delay(1);}/***************************************** 显示函数*****************************************/ void display(void){uchar i;write_cmd(0x80);for(i=0;i<3;i++){if(i==1) write_date('.'); //第二位显示小数点write_date (0x30+dis[i]);delay(5);}write_date('V'); //最后一位后显示字符'V'}/************************************************ 主函数***************************************************/ void main(void){CH=0; //选择通道0或1init_lcd1602();//液晶1602显示初始化while(1) //主循环{date=ADC0832(CH);//启动ADC0832转换并接受数据delay(1);convert(date); //数据转换成BCD码display(); //显示数值}}。

adc0832数字电压表(程序+仿真图)仿真图：/*********************************包含头文件********************************/#include <reg51.h>#include <intrins.h>/*********************************端口定义**********************************/sbit CS = P3^5;sbit Clk = P3^3;sbit DATI = P3^4;sbit DATO = P3^4;sbit P20=P2^0 ;/*******************************定义全局变量********************************/unsigned char dat = 0x00; //AD值unsigned char count = 0x00; //定时器计数unsigned char CH; //通道变量unsigned char dis[] = {0x00, 0x00, 0x00}; //显示数值/*******************************共阳LED 段码表*******************************/unsigned char code tab[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90};char code tablewe[]={ 0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xfe };/**************************************** ************************************函数功能:AD转换子程序入口参数:CH出口参数:dat***************************************** ***********************************/unsigned char adc0832(unsigned char CH){unsigned char i,test,adval;adval = 0x00;test = 0x00;Clk = 0; //初始化DATI = 1;_nop_();CS = 0;_nop_();Clk = 1;_nop_();if ( CH == 0x00 ) //通道选择{Clk = 0;DATI = 1; //通道0的第一位_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;DATI = 0; //通道0的第二位_nop_();Clk = 1;_nop_();}else{Clk = 0;DATI = 1; //通道1的第一位_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;DATI = 1; //通道1的第二位_nop_();Clk = 1;_nop_();}Clk = 0;DATI = 1;for( i = 0;i < 8;i++ ) //读取前8位的值{_nop_();adval <<= 1;Clk = 1;_nop_();Clk = 0;if (DATO)adval |= 0x01;elseadval |= 0x00;}for (i = 0; i < 8; i++) //读取后8位的值{test >>= 1;if (DATO)test |= 0x80;elsetest |= 0x00;_nop_();Clk = 1;_nop_();Clk = 0;}if (adval == test) //比较前8位与后8位的值，如果不相同舍去。

基于单片机的数字电压表的设计与仿真摘要本文介绍一种基于AT89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用模/数转换芯片ADC0808，它具有转换速度快、高精度、单极性、调整VREF可改变其动态范围的特点。

测量范围直流0-5V，使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理，AT89S52的特点，ADC0808的功能和应用，LCD1602的功能和应用。

该电路设计新颖、精度高、可扩展性强。

关键词：电压测量;单片机;ADC0808；LCD1602AbstractThe introduction of a cost-based AT89S52 MCU a voltage measurement circuits,the circuits used.ADC0808,speed, high precision, unipolar, VREF can be changed to adjust the dynamic range characteristics. Measuring range DC 0-5V, the use of LCD liquid crystal display module that can communicate with the PC serial machine. Text gives the software and hardware systems focused on various parts of the circuit, introducing the principle of double integral circuit, AT89S52 features, ADC0808 features and applications, LCD1602 features and applications. The innovative circuit design, high accuracy, scalability, strong.Keywords:Voltage measurement; microcomputer; ADC0808; LCD16021．设计内容及要求1.1设计目的及主要任务1.1.1设计目的（1）学会根据已学知识设计具有某一特定功能的电路。

学号：课程设计题目学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 直流数字电压表的设计仿真与制作初始条件：利用集成3位半或4位半的A/D转换器及显示译码驱动电路设计实现直流数字电压表的基本功能（也可以利用FPGA或单片机系统设计实现）。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周内完成对数控电压源的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求：输入电压介于+—2v之间。

①用电阻、电位器构成一个简单的输入电压Vx调节电路；②用3位半MC14433/CD14433或4位半ICL7135ADC实现A/D转换；③设计4个或5个数码管的动态显示驱动电路实现测量电压的显示；④确定设计方案，按功能模块的划分分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书，全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：1)第1-2天，查阅相关资料，学习设计原理。

2)第3-4天，方案选择和电路设计仿真。

3)第4-5天，电路调试和设计说明书撰写。

4)第6天，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录课程设计任务书....................................................................................................... - 2 -1 Proteus软件简介................................................................................................... - 4 -2方案论证和确定.................................................................................................... - 6 -2.1 设计目标................................................................................................... - 6 -2.2 方案论证................................................................................................... - 6 -2.3 总体设计 .................................................................................................. - 8 -3 硬件系统的设计................................................................................................... - 9 -3.1 硬件系统设计原则................................................................................... - 9 -3.2 A/D转换电路........................................................................................... - 9 -3.2.1 双积分A/D转换器的工作原理.................................................... - 9 -3.2.2 ICL7135芯片介绍 ....................................................................... - 10 -3.3 电压反向电路.................................................................................. - 16 -3.4 数码显示模块电路................................................................................... - 18 -3.5 输入电路................................................................................................. - 20 -4 系统的软件设计................................................................................................. - 21 -4.1 应用软件设计原则................................................................................. - 21 -4.2 系统主程序设计..................................................................................... - 21 -5 制作与调试......................................................................................................... - 25 -5.1 调试........................................................................................................... - 25 -5.1.1 软件调试......................................................................................... - 25 -5.1.2 硬件调试....................................................................................... - 25 -8 原件清单............................................................................................................. - 28 -9参考文献.............................................................................................................. - 29 -1 Proteus软件简介Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。

数字直流电压表的设计实验报告要求：设计一个能测量直流电压并显示的数字电压表。

直流电压输入范围：0V～5V，最小分辨率0.5V，准确率>80％，偏差<30％。

数码显示至少3位。

对于ad采样我们采取的是PCF8591，PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。

PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。

PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。

在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。

PCF8591的功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。

PCF8591的最大转化速率由I2C总线的最大速率决定。

具有以下特性：【1】单独供电【2】PCF8591的操作电压范围2.5V-6V【3】低待机电流【4】通过I2C总线串行输入/输出【5】PCF8591通过3个硬件地址引脚寻址【6】PCF8591的采样率由I2C总线速率决定【7】4个模拟输入可编程为单端型或差分输入【8】自动增量频道选择【9】PCF8591的模拟电压范围从VSS到VDD【10】PCF8591内置跟踪保持电路【11】8-bit逐次逼近A/D转换器【12】通过1路模拟输出实现DAC增益该电路的电路图如下图所示，由于proteus比较理想，单片机最小系统没有画出，实际中缺少，单片机是不能运行的。

PCF8591是八位的ad采样，最小分辨率可以达到0.02V。

配套实验程序：Ad_da.c/*-----------------------------------------------名称：IIC协议PCF8591ADDA转换内容：此程序通过IIC协议对DAAD芯片操作，读取电位器的电压通过液晶显示，并输出模拟量，用LED 亮度渐变指示------------------------------------------------*/#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include <intrins.h> //包含NOP空指令函数_nop_();#include<LCD1602.h>#define AddWr 0x90 //写数据地址#define AddRd 0x91 //读数据地址sbit Sda=P1^2; //定义总线连接端口sbit Scl=P1^1;bit ADFlag; //定义AD采样标志位//unsigned char code Datatab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段数共阴码管段码表//data unsigned char Display[8];//定义临时存放数码管数值/*------------------------------------------------延时程序------------------------------------------------*/void mDelay(unsigned char j){unsigned int i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<125;i++){;}}}/*------------------------------------------------初始化定时器1------------------------------------------------*/void Init_Timer1(void){TMOD |= 0x10;TH1=0xff;/* Init value */TL1=0x00;//PT1=1; /* 优先级*/EA=1; /* interupt enable */ET1=1; /* enable timer1 interrupt */TR1=1;}/*------------------------------------------------启动IIC总线------------------------------------------------*/void Start(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------停止IIC总线------------------------------------------------*/ void Stop(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Sda=1;_nop_();Scl=0;}/*------------------------------------------------应答IIC总线------------------------------------------------*/ void Ack(void){Sda=0;_nop_();Scl=1;_nop_();Scl=0;_nop_();}/*------------------------------------------------非应答IIC总线------------------------------------------------*/ void NoAck(void){Sda=1;_nop_();Scl=1;_nop_();_nop_();}/*------------------------------------------------发送一个字节------------------------------------------------*/ void Send(unsigned char Data){unsigned char BitCounter=8;unsigned char temp;do{temp=Data;Scl=0;_nop_();if((temp&0x80)==0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter--;}while(BitCounter);Scl=0;}/*------------------------------------------------读入一个字节并返回------------------------------------------------*/unsigned char Read(void){unsigned char temp=0;unsigned char temp1=0;unsigned char BitCounter=8;Sda=1;doScl=0;_nop_();Scl=1;_nop_();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1){temp1=temp<<1;temp=temp1;}BitCounter--;}while(BitCounter);return(temp);}/*------------------------------------------------写入DA数模转换值------------------------------------------------*/void DAC(unsigned char Data){Start();Send(AddWr); //写入芯片地址Ack();Send(0x40); //写入控制位，使能DAC输出Ack();Send(Data); //写数据Ack();Stop();}/*------------------------------------------------读取AD模数转换的值，有返回值------------------------------------------------*/unsigned int ReadADC(unsigned char Chl){unsigned int Data;Start(); //写入芯片地址Send(AddWr);Ack();Send(0x40|Chl);//写入选择的通道，本程序只用单端输入，差分部分需要自行添加//Chl的值分别为0、1、2、3，分别代表1-4通道Ack();Start();Send(AddRd); //读入地址Ack();Data=Read(); //读数据Data=Data*196;//还原电压值近似Data=Data/100;Scl=0;NoAck();Stop();return Data; //返回值}/*------------------------------------------------主程序------------------------------------------------*/void main(){unsigned char num; //DA数模输出变量unsigned char ADtemp; //定义中间变量InitLcd();mDelay(20);Init_Timer1();while(1){DAC(num); //DA输出，可以用LED模拟电压变化num++; //累加，到256后溢出变为0，往复循环。

单片机系统课程设计题目名称：数字电压表的仿真设计专业班级：测控1201班学生姓名：刘萌萌学号：201223030121指导教师：郭广灵成绩：评语：指导老师签名：单片机系统课程设计课程设计名称：数字电压表的仿真设计专业班级：测控1201班学生姓名：刘萌萌学号： 201223030121 指导教师：郭广灵课程设计地点：31 号楼课程设计时间：2014-12-9～2014-12-20单片机系统课程设计任务书学生姓名刘萌萌专业班级测控1201班学号201223030121 题目数字电压表的仿真设计课题性质工程设计课题来源自拟指导教师郭广灵主要内容（参数）该数字电压表是利用单片机C51与ADC0808设计一个数字电压表,将模拟信号0~5V之间的电压值转换成数字量信号,以两位数码管显示,并通过虚拟电压表观察ADC0808模拟量输入信号的电压值,LED数码管实时显示相应的数值量。

任务要求（进度）第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。

第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。

要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。

第5-6天：软件设计，编写程序。

第7-8天：程序调试。

第9-12天：撰写课程设计报告。

要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确。

主要参考资料【1】单片微型计算机原理及接口技术审查意见系（教研室）主任签字：年月日目录一系统概述 (1)1.1 课题设计的目的 (1)1.2 课程设计内容 (1)1.3 课程设计实现的目标 (1)二设计方案 (1)2.1总体设计思路 (1)2.2 数字电压表的PROTEUS软件仿真电路设计 (2)三、数字电压表的程序设计 (3)3.1 程序流程图 (3)3.2 程序编译设计 (5)四数字电压表的软件设计 (6)4.1 数字电压表的硬件电路 (6)4.2 C51单片机和数码管显示电路的接口设计 (8)4.3 A/D转换电路的接口设计 (8)五数字电压表的系统仿真调试 (9)六设计心得 (11)参考文献 (11)附录1 (13)附录2 (14)一系统概述1.1 课题设计的目的.1、通过单片机课程设计，熟练掌握C语言的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的能力。