数字电压表表头制作共32页文档

简易数字电压表设计一、设计要求1、利用ADC0809设计一简易数字电压表，要求可以测量0—5V之间8路输入电压值、电压值由四位LED数码管显示，并在数码管上轮流显示或单路选择显示；2、测量最小分辨率为0.019V,测量误差为±0.02V。

二、设计作用与目的利用AT89S51与ADC0809设计制作一个数字表，能够测量直流电压值。

三、所用设备及软件单片机AT89S51、ADC0809芯片、PC设计台四、系统设计方案本设计采用AT89S51单片机芯片配合ADC0809模/数转换芯片构成一个简易的数字电压表，原理框图如图1所示。

该电路通过ADC0809芯片采样输入口IN0输入的0～5 V的模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道D0～D7传送给AT89S51芯片的P0口。

AT89S51负责把接收到的数字量经过数据处理，产生正确的7段数码管的显示段码，并通过其P1口经三极管驱动，再传送给数码管。

同时它还通过其三位I/O口P3.0、P3.1、P3.2产生位选信号，控制数码管的亮灭。

另外，AT89S51还控制着ADC0809的工作。

其ALE管脚为ADC0809提供了1MHz工作的时钟脉冲；P2.3控制ADC0809的地址锁存端(ALE)；P2.4控制ADC0809的启动端(START)；P2.5控制ADC0809的输出允许端(OE)；P3.7控制ADC0809的转换结束信号(EOC)。

图1 系统原理框图本设计与其它方法实现主要区别在于元器件上例如：AT89C51与AT89C51、AT89S51在AT89C51的基础上，又增加了许多功能，性能有了较大提升。

1.ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。

是一个强大易用的功能。

2.工作频率为33MHz，大家都知道89C51的极限工作频率只有24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。

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目录
摘 要.................................................................................................................................. 1
第 1 章 引 言..................................................................................................................... 1 1.1 设计概述..................................................................................................................... 1 1.2 设计目标与意义......................................................................................................... 2 1.3 章节安排..................................................................................................................... 3
第 4 章 软件设计...............................................................................................................20 4.1 软件总体设计...........................................................................................................20 4.2 软件模块说明...........................................................................................................21 4.2.1 显示子程序模块说明....................................................................................... 21 4.2.2 A/D 转换子程序........................................................ 22 4.3 小结...........................................................................................................................24

相关知识
3、A/D转换器的基本知识
A/D转换器(简称ADC)的功能是将连续的模拟信号转换成数字信号。 按照器件与微处理器的接口形式，ADC可分为串行ADC和并行ADC，按 照转换原理可分为双积分式和逐次逼近式。选择ADC芯片时，常涉及到 的技术指标有分辨率、转换时间等。 分辨率：表示输出数字量增减1所需要的输入模拟量的变化值，它 反映了ADC能够分辨最小的量化信号的能力。设ADC的位数为n，转换 的满量程电压为U，则其分辨率为U/(2n-1)。 例如，满量程电压为5V，如果是用10位ADC转换器，则它的分辨率 为5000mV/(210-1)≈5mV，如果是用12位ADC转换器，则它的分辨率为 5000mV/(212-1)≈1mV。可见ADC的位数越多，其分辨率就越高。
相关知识
4、并行ADC0804的应用特性
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CS RD WR CLKIN INTR VIN+ VINAGND VREF DGND
VCC CLKR 19 18 17 16 15 14 13 12 11
相关知识
4、并行ADC0804的应用特性 CLKIN、CLKR引脚（4脚、19脚）：时钟信号输入、输出引脚。
相关知识
1、单片机的三总线 数据总线：由P0 口的 8 根线构 控制总线：由 、 、 WR RD 数据 数据总线、地址总线和控制总线。 总线 成， P0.0 ～P0.7分别对应数 3根线构成。 PSEN 单片机片外扩展数据存储器、并行 I/O接口芯片或者程序存储器(简称外 据总线中的 D0～D7。单片机 为程序存储器读控制线。 PSEN STC89C51 部扩展芯片 )时，需要使用三总线 74LS373 单片机片外扩展程序存储器时， 的数据总线为双向三态总线。 3 D0 A0 P00 39 Q0 2 单片机的外部并行扩展芯片时， 线与程序存储器的输出允许脚 38 4 5 A1 P01 D1 Q1 7 D2 A2 地址总线：共 16 根，分别为 P02 37 Q2 6 P0.0 ～P0.7引脚直接与扩展 ( 一般为脚或脚 )相接。 36 8 9 A3 P03 D3 Q3 13 D4 A4 A0 ～ A15。其中高 8 位地址线 芯片的数据引脚 D0 ～ D7相接。 为片外扩展数据存储器和 RD P04 35 Q4 12 34 14 15 A5 P05 D5 Q5 A8 ～ A15 由P2口直接引出， 此时，单片机的 P0口不能作 并行 I/O 接口芯片的读控制线 17 D6 A6 P06 33 Q6 16 32 18 19 A7 P07 D7 Q7 此时， P2口不能作普通的并 普通的并行 I/O口使用。 WR 为片外扩展数据存储器 11 LD ALE 30 OE 1 地址 行 I/O口使用。低 8位地址线 和并行 I/O接口芯片的写控制 总线 A8 P20 21 A0 ～A7由P0口经74LS373锁 A9 线。单片机片外扩展数据存储 P21 22 A10 P22 23 存而形成，由 74LS373的 2 器或并行I/O接口芯片时，这 24 A11 P23 A12 Q0 ～Q7引脚输出。 P24 25 根控制线分别与接口芯片的读 A13 P25 26 27 A14 写控制引脚相接。此时，单片 P26 A15 P27 28 机的P3.7、P3.6引脚不能作 片外扩展RAM或I/O芯片写控制线 WR P36/WR 16 控制 I/O口使用。 17 片外扩展 RAM 或 I/O 芯片读控制线 RD P37/RD

江阴职业技术学院项目设计报告项目：数字电压表设计与制作摘要本文介绍了一种基于单片机的简易数字电压表的设计。

该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。

A/D转换主要由芯片ADC0832来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。

数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把ADC0832传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着ADC0832芯片工作。

该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。

此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。

关键词单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C51；ADC0832.AbstractThis paper which introduces a kind of simple digital voltmeter is based on single-chip microcontroller design. The circuit of the voltage meter is mainly consisted of three mould pieces: A/D converting mould piece, A/D converting is mainly completed by the ADC0832, it converts the collected analog data into the digital data and transmits the outcome to the manifestation controlling mould piece. Data processing is mainly completed by the AT89C51 chip, it processes the data produced by the ADC0832 chip and generates the right manifestation codes, also transmits the codes to the manifestation controlling mould piece. Also, the AT89C51 chip controls the ADC0832 chip to work.The voltmeter features in simple electrical circuit, lower use of elements, low cost, moreover, its measuring precision and reliability. The voltmeter is capable of measuring voltage inputs from 1 route ranging from 0 to 5 volt, and displaying the measurements though a digital code tube of 7 pieces of LED.Keywords Single-chip microcontroller; Digital voltmeter; A/Dconverter; AT89C51; ADC0832目录摘要 (II)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 课题的应用场合 (1)1.2 系统的功能和性能指标 (1)第二章总体方案 (2)2.1 方案设计与选择 (2)2.2 系统的总体结构 (3)第三章硬件电路设计 (5)3.1 硬件电路框图 (5)3.2 主要器件选择与应用 (5)3.3 单片机小系统设计 (5)3.4 键盘与显示电路设计 (6)第四章软件设计 (9)4.1 软件组成框图 (9)4.2 软件流程图设计 (9)4.3 主要程序设计 (10)第五章系统调试 (12)5.1 调试的方法与工具 (13)5.2 Proteus仿真调试及效果 (13)5.3 软硬件联合调试 (13)5.4 系统运行 (14)5.5 调试心得 (14)第六章展望与拓展 (16)致谢 (16)参考资料 (16)附录 (17)附录Ⅰ系统电原理图 (17)附录Ⅱ系统仿真效果图 (18)附录Ⅲ样机实物图 (18)附录Ⅳ软件流程图 (19)附录Ⅴ源程序清单 (20)第一章绪论1.1 课题的应用场合在电量的测量中，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。