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1、基于89S52单片机的数字电压表设计袁伟明 于娟（攀枝花学院电气信息工程学院，四川攀枝花617000）【摘要】本文设计的数字电压表具有高精度、低成本和便携的特性。使用ADC0809作为A/D转换芯片，能将模拟电压信号通过逐次比较的方式输出8位二进制；通过AT89S52对其进行处理，转换为十进制数，由LCD1602液晶显示出数字电压；利用+9V蓄电池与LM7805组成稳压电路，保证系统电源为+5V稳定输入；设计的数字电压表能测量一路0~+5V的电压，精度为0.020V。.jyqking YUJuan(SchoolofElectric
2、andInformationEngineering,PanzhihuaUniversity,PanzhihuaSichuan617000,China)【Abstract】Inthispaper,designofdigitalvoltmeterhascharacteristicofhighprecision,loeansofsuccessivepared8-bitbinary;ByAT89S52devicesforhandling,convertedtoadecimalnumber,byLCD1602LCDdigitalvoltag
3、e;Using+9vbatteryandLM7805regulatingcircuit,guaranteethestabilityofsystempoetertomeasureallthe0~+5Vvoltage,accuracyof0.020V.【Keyeter;AT89S52;LCD16020 引言随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工必须掌握的手段，对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。数字电压表（DVM）是采用数字化测量技术设计的电压表。数字电压表与模拟电压表相比，具有读
4、数直观、准确、显示范围宽、分辨力高、输入阻抗大、集成度高、功耗小、抗干扰能力强，可扩展能力强等特点，因此在电压测量、电压校准中有着广泛的应用。1 系统总体方案设计设计采用AT89S52作为控制芯片，A/D转换利用8位ADC0809芯片，电源输入分别为+5V电源适配器和9V电池，可通过开关选择；系统利用两个LED指示灯分别判断当前电压是否超出量程、是否稳定，并通过LCD1602液晶显示当前电压。系统电路主要由以下几部分构成：AT89S52单片机最小系统，电源电路，A/D转换电路，电压采集电路，LCD显示电路。硬件结构设计如图1所示：
5、图1 硬件结构设计图2 硬件设计部分2.1 电压的采集与转换电路本设计电压信号的采集考虑到干扰较大，使用并联电容的方式滤波，有效地避免了杂波信号。模数转换采用ADC0809芯片，利用通道IN0输入采集电压，根据地址表将三位地址控制位接地，通过电源适配器或电池与稳压电路的电压为其提供稳定的+5V基准电压，保证转换电压的精度；芯片采用的是逐次比较的方式将模拟信号转换为8位二进制数，理论精度能达到+0.019V。2.2 电源电路本设计系统需要稳定的+5V直流电压，电源电路分为两个部分，由电压适配器或+9V电池为系统供电，可由开关进行切换
6、，从而体现可移动的便捷性。其中ADC0809转换芯片为电源直接供电，保证电源供电的稳定。在用电池供电涉及到稳压电路，本次设计使用LM7805芯片作为稳压电路的稳压芯片，并通过多次滤波保证电压转换的稳定。2.3 系统电路设计由Altium软件设计系统电路原理图，如图2所示。3 软件设计部分本设计的的软件部分主要分为电压采集、转换、显示；涉及到LCD1602与ADC0809的驱动程序，其中加入了LED指示灯的判断程序，以提高对采集电压的情况较为容易的判断，电压的采集通过定时器控制采集频率，使其能够及时的返回采集的电压。软件设计流程如下
7、图：图3 软件设计流程图系统软件程序主要分为数据采集、电压数值转换与LCD显示部分，其数据采集用定时器控制其定时采集数据，采集数据的接收端口为P1，返回8位二进制数，数据采集程序代码如下：uintadc0809_init(){START=0;OE=0;START=1;START=0;].电子工业出版社,2005:2-7.［2］吴金戌,沈庆阳,郭庭吉.8051单片机实践与应用[M].北京:清华大学出版社,2002.［3］房建东,高胜利.电子技术[M].内蒙古大学出版社,2004.［4］房小翠,王金凤.单片机实用系统设计技术[M].国
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